硅灰（微硅粉）由于粒徑極小（通常0.1-0.5μm）、比表面積大，易團聚，分散難度較高。要實現(xiàn)更好、更徹底的分散，需結合其特性從預處理、分散方法、助劑選擇等多方面入手，具體措施如下：

一、預處理：打破初始團聚

1. 干燥除水
硅灰若吸濕會加劇團聚，需先在105-110℃下烘干2-4小時，去除表面吸附水，減少顆粒間的氫鍵作用力。

2. 機械預分散
對結塊的硅灰進行初步破碎，可采用顎式破碎機、錘磨機等粗碎設備，將大團聚體打散為小顆粒，為后續(xù)精細分散奠定基礎。

二、選擇高效分散方法

根據(jù)應用場景（如混凝土、涂料、復合材料等）選擇合適的分散工藝：

1. 機械分散法（常用）

? 高速攪拌：使用高剪切乳化機或分散機（轉速1000-3000r/min），通過強烈剪切力打破團聚體。攪拌時需控制固液比（如硅灰:水=1:3-5），避免體系過稠影響剪切效果。

? 球磨/砂磨：采用納米級研磨介質（如 zirconia 珠），通過球珠碰撞和摩擦實現(xiàn)超細分散，適合要求高分散度的場景（如涂料、陶瓷）。球磨時間通常1-4小時，需避免過度研磨導致硅灰結構破壞。

? 超聲波分散：利用超聲波的空化效應產(chǎn)生劇烈沖擊，破壞顆粒間的范德華力，尤其適合小批量、高濃度體系（如實驗室制備）。功率控制在200-500W，時間10-30分鐘，需注意降溫避免硅灰表面改性劑分解。

2. 濕法分散優(yōu)先
硅灰濕法分散（分散在水或有機溶劑中）比干法更高效，因為液體介質可降低顆粒間摩擦力，且便于加入分散劑。若需干法分散（如塑料填充），可配合氣流粉碎機，通過高速氣流碰撞分散，并同步加入干粉分散劑。

三、添加分散劑輔助分散

分散劑可通過靜電斥力或空間位阻效應阻止顆粒再團聚，選擇原則如下：

1. 無機分散劑：適用于水性體系（如混凝土），如六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉等聚磷酸鹽，通過吸附在硅灰表面形成靜電斥力，用量通常為硅灰質量的0.5%-2%。

2. 有機分散劑：

? 水性體系：羧酸鹽類（如聚丙烯酸鈉）、聚羧酸系減水劑（混凝土專用），通過空間位阻效應分散，用量1%-3%。

? 油性體系（如涂料、樹脂）：選用脂肪酸鹽、胺類表面活性劑或高分子分散劑（如聚酰胺蠟），用量2%-5%。

3. 分散劑使用技巧
先將分散劑溶解或稀釋，再緩慢加入硅灰中，邊加邊攪拌，避免分散劑局部過量導致團聚?？赏ㄟ^zeta電位測試（理想值為-30mV以下或+30mV以上）判斷分散效果，調(diào)整分散劑種類和用量。

四、控制分散體系參數(shù)

1. pH值調(diào)節(jié)
硅灰表面呈弱酸性，在水性體系中，調(diào)節(jié)pH至8-10（如加氨水或氫氧化鈉）可增加顆粒表面負電荷密度，增強靜電斥力，促進分散。

2. 固含量控制
分散體系固含量過高（如超過30%）易導致顆粒碰撞概率增加，反而團聚；固含量過低則效率低，通?？刂圃?0%-25%為宜。

3. 溫度控制
機械分散或超聲波分散時會產(chǎn)熱，高溫可能導致分散劑失效或硅灰表面活性降低，需通過水冷控制體系溫度在20-60℃。

五、后處理：防止二次團聚

1. 快速應用
分散后的硅灰懸浮液應盡快使用，若需儲存，可加入少量防腐劑（如甲醛），并在低溫（5-20℃）下密封保存，避免顆粒沉降團聚。

2. 干燥方式
若需獲得分散良好的干粉硅灰，可采用噴霧干燥（入口溫度180-220℃，出口80-100℃），避免烘箱干燥導致的硬團聚。

總結

硅灰高效分散的核心是：先通過機械力打破物理團聚，再用分散劑通過化學作用穩(wěn)定分散狀態(tài)，同時控制體系參數(shù)（pH、固含量、溫度）減少再團聚。實際操作中需結合具體應用場景（如混凝土側重流動性，涂料側重穩(wěn)定性）調(diào)整工藝，必要時通過激光粒度儀（檢測粒徑分布）或電鏡觀察驗證分散效果。