LISICO分散稳定性测试仪LS-1在PZT陶瓷浆料中的应用

关键词：分散稳定性测试仪，PZT陶瓷浆料稳定性测试，陶瓷浆料稳定性测试

LISICO 乐思科 分散稳定性测试仪（核磁法） LS-1

产品介绍：

作为新一代的颗粒测试与颗粒界面表征仪器，采用了时域核磁共振技术（TD-NMR），通过测量悬浮液的核磁共振弛豫时间或弛豫谱，可研究颗粒在悬浮液中的分散性、稳定性，还可用来计算颗粒的湿比表面积大小。配有专业的测试软件，测试方便快捷，软件操作人性化，确保高效的测试效率。

产品功能：

n 悬浮液体系颗粒湿比表面积

n 悬浮液的核磁共振弛豫时间

n 粒子分散性、稳定性评估

n 颗粒与溶剂之间亲和性评价

n 粉体质量控制、分散工艺研究

性能特点：

n 测试迅速，3min完成

n 样品无需预处理和稀释，方便快捷

n 精确控温，测试结果稳定可靠

n 适用性广，任何大小、任何形状的颗粒、及高浓度和高粘度样品均适用

PZT陶瓷浆料是以锆钛酸铅压电陶瓷粉体为主要固相，搭配有机溶剂/水、分散剂、粘结剂、增塑剂等组分制备的悬浮体系，是流延成型、丝网印刷、注模成型等PZT陶瓷器件制备工艺的核心前驱体，其分散稳定性直接影响素坯致密度、微观结构均匀性，进而决定陶瓷最终的压电、介电及力学性能。但目前分散稳定性测试存在诸多亟待解决的问题，例如常用测试方法（如沉降法、Zeta电位法、激光粒度分析法）各有局限性：沉降法测试周期长；Zeta电位法易受温度、pH值、电解质浓度等环境因素干扰，测试结果的重复性和准确性较差，且仅能反映颗粒表面电荷状态，无法全面表征颗粒团聚的实际程度；激光粒度分析需对样品进行稀释处理，无法精准表征样品原始状态下的分散稳定性，且对于高固含量PZT浆料，易因颗粒相互遮挡、团聚体破碎等问题影响测试精度。

LISICO分散稳定性测试仪（核磁法） LS-1可为PZT陶瓷浆料的分散稳定性测试提供专业化解决方案。 

应用案例：

1、测试样品：3个PZT陶瓷浆料

2、测试目的：测量和比较3个PZT陶瓷浆料的分散性好坏  

3、测试原理：

对于固液两相体系，在固体相表面会附着一层液相分子，这些液相分子因固体相的吸附作用而运动受限。但未与固体相接触的液相分子运动是自由的，液相分子的驰豫时间（relaxation time）与它所处的运动状态密切相关。吸附在颗粒表面上的束缚溶剂，弛豫时间很短；自由运动的溶剂，弛豫时间很长；束缚溶剂的含量越多，浆料整体的弛豫时间就越小。束缚溶剂越多，说明颗粒在溶剂中的湿比表面积越大，与溶剂的润湿性越好，代表浆料的分散性越好。

因此，可以利用低场核磁共振技术来测量浆料的驰豫时间，根据弛豫时间T2的大小来判断浆料的分散性好坏。

4、测试步骤：

1）采用TRILOS超高压纳米均质机ND100对PZT浆料进行5遍均质处理，分别取第1、3、5遍处理后的样品开展分散稳定性测试，样品依次命名为PZT-1、PZT-3、PZT-5。

2） 将3个样品加入色谱瓶。

3） 用干式恒温器将样品恒温1小时左右。

4） 用LISICO LS-1分散稳定性测试仪测试样品的弛豫时间T2。

5、测试结果：

弛豫时间的测试结果如上图所示。对于同一体系配方样品来说，弛豫时间越小，表明溶剂分子与浆料的作用力越大，浆料就越稳定。由图可知，PZT-1样品的T2时间最大（分散性最差），PZT-2样品的T2时间次之，PZT-3样品的T2时间最小（分散性最好）。表明随着均质次数的增加，PZT浆料的分散稳定性明显改善。

此外，该仪器也可用于材料供应商和分散工艺选择，不同设备分散效果评价以及质检。

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