【儀表網(wǎng) 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)】近日，國家標(biāo)準(zhǔn)計劃《精細(xì)陶瓷粉體等電點的測定zeta 電位法》編制完成并征求意見，時間截止到2023年5月27日。主要起草單位為山東工業(yè)陶瓷研究設(shè)計院有限公司、寧波伏爾肯科技股份有限公司等。
 

　　隨著無機非金屬材料應(yīng)用前景日益廣泛而重要，首先成長起來的是精細(xì)陶瓷粉體產(chǎn)業(yè)。一方面精細(xì)陶瓷粉體是無機非金屬材料的起始原料,沒有高品質(zhì)的粉體原料就無法制得高性能的無機非金屬材料部件;另一方面精細(xì)陶瓷粉體作為一種廣泛的添加劑大量應(yīng)用在多種復(fù)合材料領(lǐng)域。在這過程中粉體的分散性至關(guān)重要。
 

　　精細(xì)陶瓷粉體的分散性取決于粉體顆粒的表面電位。精細(xì)陶瓷粉體在分散介質(zhì)中能否避免團聚，保持良好的分散性，靠的就是超細(xì)顆粒表面電荷之間的排斥作用。由于固體表面帶有電荷而吸引周圍的反號離子,這些反號離子在固液界面呈擴散狀態(tài)分布而形成擴散雙電層。根據(jù)Stern雙電層理論可將雙電層分為兩部分,即 Stern層和擴散層。
 

　　當(dāng)固體粒子在外電場的作用下，固定層與擴散層發(fā)生相對移動時的滑動面即是剪切面，該處的電位稱為Zeta電位或電動電位(飛-電位)。它可以通過電動現(xiàn)象直接測定。Zeta 電位是對顆粒之間相互排斥或吸引力的強度的度量。Zeta電位的測量使我們能夠詳細(xì)了解精細(xì)陶瓷粉體顆粒的分散機理，它對靜電分散控制至關(guān)重要。對于精細(xì)陶瓷粉體的分散過程，Zeta電位是極其重要的參數(shù)。
 

　　本文件規(guī)定了測定精細(xì)陶瓷粉體等電點的試驗原理、儀器及校準(zhǔn)步驟、操作步驟、測定步驟、試驗報告的編寫規(guī)則。本文件適用于精細(xì)陶瓷粉體在分散液中等電點的測定。
 

　　zeta電位是在界面雙層中滑動面位置對遠(yuǎn)離界面的流體中的一個點的電位。根據(jù)一般膠體化學(xué)原理，一個靜電穩(wěn)定的分散系統(tǒng)通常在zeta電位幅值減小時失去穩(wěn)定性，因此，在零電位條件(即等電點)周圍會有一些區(qū)域，對于這些區(qū)域，系統(tǒng)不是特別穩(wěn)定。在這個不穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)，粒子可能團聚，從而增加粒子的尺寸。因此，對于zeta電位分析儀來說，確定zcta電位變?yōu)榱?等電點)的pH條件至關(guān)重要。zeta電位可以分別按照GB/T 32671.1、GB/T 32671.2和ISO 13099-3規(guī)定的方法通過電泳激光散射(ELS)法、流動電位法和電聲法進行測定。
 

　　常用的實驗室儀器以及以下儀器。
 

　　1 zeta 電位分析儀和校準(zhǔn)
 

　　zeta電位分析儀依測量原理而不同，如電聲和電動現(xiàn)象，光學(xué)方法或聲學(xué)方法，并應(yīng)分別符合GB/T32671.1、GB/T 32671.2和ISO 13099-3。分析儀應(yīng)使用已知zeta電位的標(biāo)準(zhǔn)樣品進行校準(zhǔn)。
 

　　注:可使用zeta電位儀供應(yīng)商提供的標(biāo)準(zhǔn)樣品進行校準(zhǔn)。
 

　　2pH計
 

　　pH計的測定范圍應(yīng)在pH 2到pH10之間。pH計的校準(zhǔn)應(yīng)遵從GB/T6368詳述的標(biāo)準(zhǔn)步驟。

       3樣品分散用容器
 

　　尺寸范圍為100 cm3到1000 cm3的聚丙烯或玻璃容器。粉末樣品分散在該容器的電解質(zhì)溶液中。應(yīng)使用pH 2到pH 10范圍內(nèi)不容易洗脫的物質(zhì)。特別注意鈉鈣玻璃，其可能在強堿條件下洗脫。
 

　　4超聲發(fā)生器
 

　　樣品應(yīng)使用尖端超聲器或浴式超聲器進行分散。當(dāng)需要時，可以使用均質(zhì)機、砂漿或真空脫氣機。

       5天平
 

　　量程為200 g或以上，精密度為10 mg的天平。
 

　　6溫控設(shè)備
 

　　測量范圍為0 °℃~50 ℃，精度為0.5C的溫度計。也可使用具有內(nèi)置溫度傳感器的設(shè)備。

       7磁力攪拌器
 

　　涂有聚四氟乙烯樹脂的攪拌器或磁力攪拌器。