《精细陶瓷粉体等电点的测定 zeta电位法》征求意见

　　【仪表网 行业标准】近日，国家标准计划《精细陶瓷粉体等电点的测定zeta 电位法》编制完成并征求意见，时间截止到2023年5月27日。主要起草单位为山东工业陶瓷研究设计院有限公司、宁波伏尔肯科技股份有限公司等。
 

　　随着无机非金属材料应用前景日益广泛而重要，首先成长起来的是精细陶瓷粉体产业。一方面精细陶瓷粉体是无机非金属材料的起始原料,没有高品质的粉体原料就无法制得高性能的无机非金属材料部件;另一方面精细陶瓷粉体作为一种广泛的添加剂大量应用在多种复合材料领域。在这过程中粉体的分散性至关重要。
 

　　精细陶瓷粉体的分散性取决于粉体颗粒的表面电位。精细陶瓷粉体在分散介质中能否避免团聚，保持良好的分散性，靠的就是超细颗粒表面电荷之间的排斥作用。由于固体表面带有电荷而吸引周围的反号离子,这些反号离子在固液界面呈扩散状态分布而形成扩散双电层。根据Stern双电层理论可将双电层分为两部分,即 Stern层和扩散层。
 

　　当固体粒子在外电场的作用下，固定层与扩散层发生相对移动时的滑动面即是剪切面，该处的电位称为Zeta电位或电动电位(飞-电位)。它可以通过电动现象直接测定。Zeta 电位是对颗粒之间相互排斥或吸引力的强度的度量。Zeta电位的测量使我们能够详细了解精细陶瓷粉体颗粒的分散机理，它对静电分散控制至关重要。对于精细陶瓷粉体的分散过程，Zeta电位是极其重要的参数。
 

　　本文件规定了测定精细陶瓷粉体等电点的试验原理、仪器及校准步骤、操作步骤、测定步骤、试验报告的编写规则。本文件适用于精细陶瓷粉体在分散液中等电点的测定。
 

　　zeta电位是在界面双层中滑动面位置对远离界面的流体中的一个点的电位。根据一般胶体化学原理，一个静电稳定的分散系统通常在zeta电位幅值减小时失去稳定性，因此，在零电位条件(即等电点)周围会有一些区域，对于这些区域，系统不是特别稳定。在这个不稳定区域内，粒子可能团聚，从而增加粒子的尺寸。因此，对于zeta电位分析仪来说，确定zcta电位变为零(等电点)的pH条件至关重要。zeta电位可以分别按照GB/T 32671.1、GB/T 32671.2和ISO 13099-3规定的方法通过电泳激光散射(ELS)法、流动电位法和电声法进行测定。
 

　　常用的实验室仪器以及以下仪器。
 

　　1 zeta 电位分析仪和校准
 

　　zeta电位分析仪依测量原理而不同，如电声和电动现象，光学方法或声学方法，并应分别符合GB/T32671.1、GB/T 32671.2和ISO 13099-3。分析仪应使用已知zeta电位的标准样品进行校准。
 

　　注:可使用zeta电位仪供应商提供的标准样品进行校准。
 

　　2pH计
 

　　pH计的测定范围应在pH 2到pH10之间。pH计的校准应遵从GB/T6368详述的标准步骤。

       3样品分散用容器
 

　　尺寸范围为100 cm3到1000 cm3的聚丙烯或玻璃容器。粉末样品分散在该容器的电解质溶液中。应使用pH 2到pH 10范围内不容易洗脱的物质。特别注意钠钙玻璃，其可能在强碱条件下洗脱。
 

　　4超声发生器
 

　　样品应使用尖端超声器或浴式超声器进行分散。当需要时，可以使用均质机、砂浆或真空脱气机。

       5天平
 

　　量程为200 g或以上，精密度为10 mg的天平。
 

　　6温控设备
 

　　测量范围为0 °℃~50 ℃，精度为0.5C的温度计。也可使用具有内置温度传感器的设备。

       7磁力搅拌器
 

　　涂有聚四氟乙烯树脂的搅拌器或磁力搅拌器。