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聚氨酯分散体粒径简介

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2021/1/29 浏览次数：

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由于聚氨酯分散体粒子表面存在水合边界层，边界层使得粒子与水的界面变得模糊，这就使其粒径的确切物理概念也变得模糊，也使得粒径的精确测定变得几乎不可能。同一种分散体采用不同的测定方法将获得不同粒径及粒径分布，但聚氨酯分散体的粒径及粒径分布仍然是聚氨酯分散体的一个极为重要的性能指标，它对分散体的稳定、成膜及膜结构影响极大。

首先回顾一下粒径及粒径分布的基本概念。聚合物分散体可以认为是无数高分子颗粒分散在水介质中的集合体，以颗粒直径定义其大小，高分子分散体粒子的大小通常不是均一的，有大有小。分散体的粒径是一个统计学的概念，采用平均粒径和粒径分布来描述分散体的粒径。

假如一个一个测量分散体所有粒子的粒径，由于分散体粒子数量巨大，会出现多个粒径相同的粒子，将粒径相同的粒子归类，统计获得粒径为 d1 的粒子数为 n1，粒径为d2 的粒子数为 d2，以此类推，粒径为 di 的粒子数为 ni。以粒径为横坐标，对应的粒子数为纵坐标将获得分散体粒子的数均粒径分布图。

粒径的数学平均值就是分散体的数均粒径：

数均粒径对分散体的特性描述不是十分准确，大家知道球体的直径增加 1 倍时其体积将增加到原来 8 倍。分散体中一些小粒子，其数目庞大但其累加占分散质的质量比却很小，为数不多的大粒子，粒子数少却占分散质的质量分数很大。对此人们引入体均粒径的概念，它是基于粒径的体积统计平均。

假设分散质的密度为Ｄ，则粒径为 di 的粒子体积为：

则分散体的体均粒径即粒径的质均统计平均为：

体均粒径和数均粒径的比表示粒径的多散性，称为粒径多散系数α。

当所有粒子粒径相同时，可以计算出此时多散系数为1，粒子分布越宽多散系数越大，因此多散系数可以表示粒径的分布多散性。

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