পাউডারের মধ্যে ভ্যান ডের ওয়ালসের বল কমানোর জন্য কোন ডিসপারসেন্ট সবচেয়ে উপযুক্ত?

পাউডারের মধ্যে ভ্যান ডের ওয়ালসের বল কমাতে, স্টেরিলি বাধাপ্রাপ্ত বিচ্ছুরণকারী (যেমন পলিমার বা গ্রাফ্ট কপোলিমার) সবচেয়ে কার্যকর পছন্দ। তারা কণার পৃষ্ঠে একটি ভৌত ​​বাধা তৈরি করে সরাসরি আন্তঃআণবিক আকর্ষণকে দুর্বল করে। নির্দিষ্ট পছন্দটি বিচ্ছুরণ মাধ্যম (জল বা জৈব দ্রাবক) এবং পাউডারের বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে।

I. জলীয় নয় এমন ব্যবস্থা: জীবাণুমুক্ত বাধাযুক্ত বিচ্ছুরণকারীকে অগ্রাধিকার দেওয়া হয়।

জৈব দ্রাবক বা অ-মেরু পরিবেশে, পলিথিলিন গ্লাইকল (পিইজি) বা পলিমিথাইল মেথাক্রিলেট (পিএমএমএ) বিচ্ছুরক দীর্ঘ-শৃঙ্খল অণুর মাধ্যমে কণা পৃষ্ঠে একটি শক্ত আবরণ স্তর তৈরি করতে পারে। যখন আন্তঃকণা দূরত্ব আবরণ স্তরের পুরুত্বের (2δ) দ্বিগুণেরও কম হয়, তখন এই পলিমার শৃঙ্খলগুলি শক্তিশালী স্টেরিক বিকর্ষণ তৈরি করে, যার শক্তি বাধা 25 কেটি (k হল বোল্টজম্যান ধ্রুবক, T হল পরম তাপমাত্রা) ছাড়িয়ে যায়, যা ভ্যান ডের ওয়েলসের আকর্ষণকে প্রতিহত করার জন্য যথেষ্ট।

উদাহরণস্বরূপ, আবরণ শিল্পে, BYK সম্পর্কে-110 (একটি পরিবর্তিত পলিঅ্যাক্রিলেট) যোগ করলে টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড বিচ্ছুরণের সান্দ্রতা 40% কমে যেতে পারে। এটি কণা পৃষ্ঠের উপর এর আণবিক শৃঙ্খল দ্বারা গঠিত ত্রিমাত্রিক প্রতিরক্ষামূলক স্তরের কারণে, যা ভ্যান ডের ওয়েলসের বল মিথস্ক্রিয়া দূরত্বকে 10 nm এর বিবরণ থেকে 3 nm এর বিবরণ এর নিচে সংকুচিত করে।

II. জলীয় সিস্টেম: তড়িৎবিদ্যা এবং স্টেরিক প্রতিবন্ধকতার সিনারজিস্টিক প্রভাব

জলীয় মাধ্যমে, অ্যানিওনিক বিচ্ছুরক (যেমন সোডিয়াম সাইট্রেট, পলিকার্বক্সিলেট) দ্বৈত প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ভ্যান ডের ওয়েলকে দুর্বল করে: তাদের মেরু গোষ্ঠীগুলি (যেমন -সিওও⁻) কণা পৃষ্ঠের উপর শোষণ করে, একটি চার্জিত দ্বিগুণ স্তর তৈরি করে এবং তড়িৎ-তড়িৎ বিকর্ষণ তৈরি করে; একই সময়ে, অ-মেরু অংশগুলি (যেমন কার্বন শৃঙ্খল) জলে বেরিয়ে আসে, যা স্টেরিক বাধা তৈরি করে।

ক্যালসিয়াম ফসফেট ন্যানো পার্টিকেলের উদাহরণ দেওয়া যাক, সোডিয়াম সাইট্রেট যোগ করলে কণা পৃষ্ঠের জিটা পটেনশিয়াল -১৫ mV সম্পর্কে থেকে -৪৫ mV সম্পর্কে-তে কমে যাবে, ফলে তড়িৎ বিকর্ষণ বল তিনগুণ বৃদ্ধি পাবে। তাছাড়া, সাইট্রেটের হাইড্রোক্সিল গ্রুপগুলি কণা পৃষ্ঠের সাথে হাইড্রোজেন বন্ধন তৈরি করে, যা স্টেরিক বাধাকে আরও বৃদ্ধি করে এবং অবশেষে সমষ্টিগত কণার আকার ৫০০ nm এর বিবরণ থেকে ৮০ nm এর বিবরণ-এ কমে যায়।

তৃতীয়. চরম পরিস্থিতি: অতিসূক্ষ্ম পাউডার-সহায়তাযুক্ত বিচ্ছুরণ

মসৃণ-পৃষ্ঠস্থ গেলডার্ট A-ধরণের কণার জন্য (যেমন, শিল্প অনুঘটক), <2 μm (যেমন, ন্যানো-সিলিকা) কণার আকারের অতি সূক্ষ্ম পাউডার যোগ করলে ভ্যান ডার ওয়ালস বল "h পৃষ্ঠের রুক্ষতার মাধ্যমে হ্রাস পেতে পারে। এই অতি সূক্ষ্ম কণাগুলি মূল কণার পৃষ্ঠের সাথে সংযুক্ত থাকবে, ভৌত ফাঁক তৈরি করবে এবং ফলস্বরূপ কণা থেকে কণার দূরত্ব বৃদ্ধি পাবে যা পূর্বে ঘনিষ্ঠভাবে সংস্পর্শে আসা কণাগুলির ছিল।

প্রতিবেদন অনুসারে, শুধুমাত্র ০.০১৫ wt (পশ্চিম)% অতি সূক্ষ্ম পাউডার অন্তর্ভুক্ত করার মাধ্যমেই অনুঘটক বিছানার তরলীকরণ কর্মক্ষমতা উন্নত করা, চ্যানেল এবং স্ট্যাসিস গঠন এড়ানো এবং কয়েকশ ‍

চতুর্থ. বিচ্ছুরিত কর্মক্ষমতা তুলনা এবং নির্বাচন নির্দেশিকা

ব্যবহারিক প্রয়োগে, এটি নিশ্চিত করা গুরুত্বপূর্ণ যে বিচ্ছুরক ঘনত্ব ক্রিটিক্যাল মাইকেল ঘনত্ব (সিএমসি) ছাড়িয়ে যায়। উদাহরণস্বরূপ, সিমেন্ট পেস্টে পলিকারবক্সিলেটের সর্বোত্তম সংযোজন পরিমাণ পাউডার ভরের 0.5-1.0%, এই সময়ে আণবিক শৃঙ্খলগুলি সম্পূর্ণরূপে প্রসারিত হয়, যা স্টেরিক বাধা প্রভাবকে সর্বাধিক করে তোলে। এছাড়াও, বহু-উপাদান পাউডার সিস্টেমের জন্য, দুটি বিচ্ছুরক (যেমন সোডিয়াম সাইট্রেট + পিইজি) একত্রিতভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে যাতে ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক-স্টেরিক সিনেরজিস্টিক প্রভাব ব্যবহার করে ভ্যান ডার ওয়ালস বলকে তাদের মূল মানের 1/5 এরও কম করা যায়।