表面活性剂烷基糖苷在陶瓷工业中的应用涉及材料科学、胶体化学与表面化学等理论,因此需要研究表面活性剂对陶瓷基质材料的作用和陶瓷基质材料的烧结与共熔性质,残余组分对产品性能的影响。表面活性剂作为助磨剂时,应具有良好的选择性,能够调节浆料黏度,抗Ca2+、Mg2+能力强,不易受pH的影响等。应注意不同的粉体材料如氧化铝、石英、石灰石等其表面状态、硬度等性质不同。
作为陶瓷料浆分散剂时,应注意陶瓷颗粒的表面状态,电荷性,料浆的pH值等因素对料浆稳定性产生的影响。所以应根据成型工艺不同的作用与要求,选择适宜的表面活性剂,不断开发新型绿色、高性能的表面活性剂。相信,随着研究的深入与科学技术的发展,表面活性剂的特殊结构和功能在陶瓷工业领域必将发挥更大的作用。
陶瓷釉浆中超细颗粒(尤其纳米粒子)因特殊的表面结构相互间极易吸附而团聚。其吸附力来源于粒子间的氢键、静电作用所产生的吸附;量子隧道效应、电荷转移和界面原子的局部耦合产生的吸附;巨大的比表面产生的吸附。吸附的总和是团聚的内在因素。
胶体与表面化学理论(DLVO理论)认为, 溶胶在一定条件下是稳定存在还是聚沉,取决于粒子间的相互吸引力和静电斥力,若斥力大于吸力则溶胶稳定,反之则不稳定。陶瓷釉浆分散体系中颗粒/液珠间存在3种相互作用力:①范德华引力(van derWaals);②颗粒表面的双电层相互作用产生的斥力;③由颗粒表面吸附了高分子化合物或表面活性剂而形成的所谓空间相互作用产生的斥力。另一种相互作用是所谓溶剂化力(solvation force) ,这种力是分子聚集体中称之为弱相互作用的一种,该力因颗粒的表面和溶剂的排列不同,可以是吸引力也可以是斥力。