· 流延、刮涂、喷涂、浸涂及精密涂布工艺
三、核心作用机理
先进陶瓷与电子材料浆料的分散过程,通常包括:
粉体入水 → 团聚体润湿 → 剪切解聚 → 新生表面稳定 → 储存与涂布稳定
传统聚合物分散剂主要负责颗粒表面吸附和长期稳定,而 FS-510 主要作用于前端界面过程:
1. 降低水相表面张力
使水相更快铺展到粉体表面,减少浮粉、干粉团和鱼眼。
2. 促进水相进入团聚体内部
提高对微孔、缝隙和颗粒界面的渗透能力,帮助剪切能更有效传递。
3. 改善疏水粉体润湿
对炭黑、石墨、CNT、高比表面积粉体和局部低能表面具有更强的界面进入能力。
4. 协同主分散剂发挥作用
前端润湿改善后,聚合物分散剂更容易吸附到新生颗粒表面,从而提升分散效率。
5. 改善涂布界面缺陷
有助于减少缩孔、针孔、露底、流痕、边缘收缩和局部润湿不足。
四、产品特点
1. 低添加量,高效降低表面张力
FS-510 可在较低用量下改善水性浆料的动态润湿性能,特别适合高固含、高比表面积和难润湿粉体体系。
2. 提升粉体入水速度
减少浮粉、干粉团、鱼眼和局部团聚,提高预分散效率。
3. 协同降低浆料黏度
在保持主分散剂稳定作用的基础上,改善高固含浆料低剪切流动性,拓宽泵送、过滤、流延和涂布窗口。
4. 减少涂布缺陷
改善浆料对基材和局部低能表面的铺展能力,有助于减少缩孔、针孔、露底、流痕和涂布不均。
5. 有助于主分散剂减量优化
通过补强前端润湿作用,可在客户配方中探索主分散剂减量、研磨时间缩短和综合成本降低的可能性。
6. 适合电子材料客户验证体系
建议配套进行烧结残留、离子残留、介电性能、绝缘电阻、方阻或导电均匀性等终端性能验证,形成数据化导入方案。
五、推荐应用方案
粉体/体系 | 推荐配 | FS-510主要贡献 | 重点验证 |
钛酸盐、钛酸钡、电子陶瓷 | 聚羧酸铵盐、聚丙烯酸铵、聚磷酸酯 + FS-510 | 提升粉体入水和新生表面润湿,降低流延缺陷 | 烧结残留、介电常数、介电损耗、绝缘电阻 |
氧化铝、氧化锆、氧化钛、二氧化硅 | 阴离子或非离子聚合物分散剂 + FS-510 | 减少浮粉、鱼眼和硬团聚,改善高固含流动性 | 黏度曲线、粒径 D50/D90、沉降、涂层表观 |
炭黑、石墨、CNT、导电碳浆 | 碳材料分散剂 + FS-510 + 消泡/流变助剂 | 改善疏水碳材料润湿,减少缩孔、针孔和露底 | 方阻、导电网络、涂布均匀性 |
纳米材料水分散 | 高锚定基团分散剂 + 低剂量 FS-510 | 降低界面能,帮助纳米团聚体预润湿 | 粒径稳定性、Zeta 电位、泡沫、储存稳定性 |
六、推荐添加量
应用体系 | 推荐添加量,以总配方计 |
陶瓷、金属氧化物、钛酸盐水性浆料 | 0.01%–0.08% |
电子陶瓷、MLCC、介电材料浆料 | 0.01%–0.03%,建议低剂量起步 |
炭黑、石墨、CNT、导电碳浆 | 0.03%–0.12% |
纳米粉体和高比表面积粉体体系 | 0.01%–0.05%,根据泡沫和稳定性调整 |
建议起始测试浓度: 0.02%–0.05%, 0.03%的LUCKHI FS-510表面张力可达16 mN/m。 实际添加量需根据粉体类型、比表面积、固含、pH、主分散剂类型、剪切条件及终端性能要求进行优化。
七、建议客户验证项目
测试类别 | 关键指标 | 验证目的 |
润湿效率 | 粉体入水时间、接触角、动态表面张力 | 验证低用量润湿增效 |
浆料流动性 | Brookfield 黏度、剪切黏度曲线、触变恢复 | 验证降黏和流动窗口提升 |
分散稳定性 | D50/D90、粒径分布、7天/14天沉降 | 验证分散稳定和抗硬沉降能力 |
涂布质量 | 缩孔、针孔、露底、膜厚均匀性 | 对应客户现场缺陷改善 |
烧结洁净性 | TGA、灰分、离子色谱、XPS/EDS | 评估电子陶瓷残留风险 |
电性能 | 介电常数、介电损耗、绝缘电阻、方阻 | 确认终端功能可靠性 |
八、典型技术指标
项目 | 参考指标 |
外观 | 无色至浅黄色透明液体 |
产品类型 | 氟碳表面活性剂 / 界面润湿协同剂 |
离子性 | 可根据客户体系提供非离子、阴离子或复配型方案 |
水中分散性 | 易分散或可配制水性工作液 |
推荐使用体系 | 水性陶瓷浆料、电子材料浆料、碳材料分散体系 |
推荐添加量 | 0.01%–0.12% |
主要功能 | 降低表面张力、快速润湿、协同降黏、缺陷控制 |