珠海欧美克仪器有限公司

每周一问|你知道粉体的湿润是什么吗?


来源:中国粉体网   寂静

[导读]  润湿是固体界面由固-气界面转变为固-液界面的现象。粉体的湿润对粉体在液体中的分散性、混合性以及液体对多孔物质的渗透性等物理化学问题起着重要的作用。

中国粉体网讯   润湿是固体界面由固-气界面转变为固-液界面的现象。粉体的湿润对粉体在液体中的分散性、混合性以及液体对多孔物质的渗透性等物理化学问题起着重要的作用。

粉体的润湿性对片剂、颗粒剂等固体制剂的崩解性、溶解性等具有很重要的意义。制备金属基复合材料时,基体金属与增强相之间的润湿性对复合材料的性能具有至关重要的作用。

一、粉体层中的液体


粉体层中的液体,根据液体存在的位置,如图1所示,一部分黏附在颗粒的表面上,一部分滞留在颗粒表面的凹穴中或沟槽内,即在颗粒之间的切点乃至接近切点处形成鼓状的自由表面而存在的液体,还有一部分保留在颗粒之间的缝隙中,一部分颗粒浸没在液体中。这四种液体分别称为粘附液、楔形液、毛细管上升液和浸没液。

二、粉体表面的湿润性

如图2所示,当固液表面接触时,在界面处形成一个夹角,即接触角,用它来衡量液体对固体(如无机填料)表面润湿的程度。润湿性是指一种液体在一种固体表面铺展的能力或倾向性。

接触角小则液体容易润湿固体表面,而接触角大则不易润湿,即接触角可作为润湿性的直观判断。θ=0°为扩展润湿,液体完全润湿固体表面,液体在固体表面铺展;0<θ≤90°为浸渍润湿,液体可润湿固体;90°<θ<180°为黏附润湿,液体不能润湿固体;θ=180°为完全不润湿,液体在固体表面凝聚成小球。 

此外,粉体分散在液体中的现象相当于浸渍润湿;液体和气体的界面没有发生变化,作为浸渍润湿的情况处理;并且液体浸透到粉体层中时,与毛细管中的液体浸渍情况相同。

三、液体架桥

粉体与固体或粉体颗粒之间的间隙部分存在液体时,称为液桥。粉体处理中的液体大多是水。液桥除了可在过滤、离心分离、造粒及其他的单元操作过程中形成外,当空气的相对湿度超过65%时,水蒸气开始在颗粒表面及颗粒之间凝集,颗粒之间因形成液桥而大大增强了粘结力。如图3所示,液体在颗粒间产生桥接,形成毛细管粘连,降低颗粒的独立性。

四、粉体湿润的应用

固体表面的湿润性由其化学组成和微观结构决定。固体表面自由能越大,越容易被液体湿润;反之亦然。因而,寻求和制备高表面自由能的固体表面成为制备超亲水表面和超疏水表面的前提条件。

1、表面涂覆或包裹

拿陶瓷粒子举例,我们常通过表面改性处理改善陶瓷表面状态和结构,即表面涂覆,以此来增大固相表面能。通过在SiC表面化学镀Ni能大大提高复合材料性能。用Ni改性Al基复合材料,Ni与Al发生反应生成金属间化合物NiAl3、Ni2Al3等,从而获得较好的润湿效果。

2、热处理

对陶瓷颗粒进行热处理以提高金属对陶瓷的湿润性已广泛应用于金属/陶瓷复合材料的制备技术。通过热处理可以将吸附在陶瓷表面的氧排除,以免金属氧化而在界面处形成氧化物阻止金属与陶瓷元素的相互扩散,阻碍界面反应的进行,从而降低金属对陶瓷的湿润性。对陶瓷颗粒进行预热处理,可以减少或消除颗粒表面吸附的杂质和气体,提高其与液态金属的湿润性。


推荐2
相关新闻:
网友评论:
0条评论/0人参与 网友评论

版权与免责声明:

① 凡本网注明"来源:中国粉体网"的所有作品,版权均属于中国粉体网,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用。已获本网授权的作品,应在授权范围内使用,并注明"来源:中国粉体网"。违者本网将追究相关法律责任。

② 本网凡注明"来源:xxx(非本网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责,且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如其他媒体、网站或个人从本网下载使用,必须保留本网注明的"稿件来源",并自负版权等法律责任。

③ 如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起两周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

  • 即时排行
  • 周排行
  • 月度排行
图片新闻