形成寿命极短的局部热点,极短的时间内在空化气泡周围的极小空间里产生 5 000 
K 以上的温度和大约 50MPa 的高压,并伴生强烈冲击§和时速达 400 km 的射流以
及电发光的瞬间过程。这足以打开凝聚体中小微粒间的范德华力,从而使微粒均匀

 

地分散在分散剂中。
     4)静电分散　静电分散就是给颗粒加上相同极性的电荷,利用电荷粒子间的库
仑斥力使颗粒分散。因此,使颗粒最大限度地荷电是静电分散的关键。任俊等采用
电泳荷电方式对纳米级超细碳酸钙进行静电抗团聚分散,它对超细颗粒具有显著

 

的抗团聚分散作用。
     5)分散剂分散　分散剂分散是纳米颗粒常用的分散方法之一。何晓固等采用
超分散剂对纳米 TiO2 粉体进行表面改性,可将超分散剂分子成功地包覆于 TiO2
表面,对 TiO2 表面进行非极性修饰,

 

使其表面由极性亲水性变为非极性亲油性。

     6)表面处理　适当的表面处理除了可以改善纳米颗粒在干态、极性及非极性
溶液以及高聚物基料或无机复合§粉体中的分散性,还可以改善纳米粉体的其他性
能或功能。梁少俊用钛酸酯偶联剂对纳米碳酸钙进行表面改性。经过钛酸酯偶联
剂处理后,碳酸钙表面覆盖了一层分子膜,使碳酸钙表面性质发生了根本的改变。
郑永军等研究发现,铝酸酯偶联剂的表面处理机理和钛酸酯偶联剂基本类似 ,其改

 

性效果优于钛酸酯偶联剂。
 3

 

　无机纳米颜料在造纸涂料中的应用

3. 1

 

　无机纳米颜料对涂料流变学性能的影响

     纸张涂料结构体系是一种带有剪切稀化和粘§弹特性的流体,无机纳米粒子的
加入对涂料流变性能有一定的改善作用。张恒研究了纳米 SiO2 对纸张涂料流变
学性能的影响,结果表明,在低剪切力场下,加入纳米 SiO2 后,纸张涂料屈服应力提
高,而 Casson 粘§度降低;在高剪切力场下,加入纳米 SiO2 后,纸张涂料高剪切粘§度
没有明显变化。其机理研究表明,这是因为纳米 SiO2 主要是通过表面的不饱和羟
基与涂料中的细小粒子形成氢键,这些氢键在低剪切力作用下不易断裂,因此就有
较高的屈服应力。而在高剪切力作用下易于断开,对高剪切粘§度影响就不明显。另
外,涂料的粘§弹性实验表明,纳米 SiO2 的加入,涂料粘§弹性明显增强。在相同的涂
料固含量下,加入纳米 SiO2 后,涂料的动态弹性模量增大一倍,而粘§性模量则略有
提高,这说明加入纳米 SiO2 后涂料体系中粒子间的相互作用增强,这种相互作用
对体系的弹性贡献更大。但实验证明,与涂料中传统的增稠剂 CMC, PVA 等相比,
纳米 SiO2 在改善纸张涂料流变性方面远远不如前者,纳米粒子由于其粒径极小,
在涂料中只能与邻近的粒子存在作用力,并且多与其中粒径相当的胶§乳粒子和极
细小的颜料粒子发生联结,其网状结构强度§不及前者,对粘§

 

弹性的增加有限。

     王进等对纳米 SiO2 分散液及彩色喷墨打印纸§涂料的流变性能进行了研究,结
果表明,浓度对纳米 SiO2 分散液的流变性能有很大影响。增大纳米 SiO2 分散液浓
度,表观粘§度和弹性模量都有很大的提高。纳米 SiO2 分散液的这种流变性能也决
定了其在分散时存在一个较低的分散浓度,当高于此分散浓度时,必然会引起纳米