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    沥青能够均匀稳定地分散在乳化剂水溶液中的原因

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    查看8 | 回复0 | 2024-10-15 08:54:32 | 显示全部楼层 |阅读模式
    根据乳状液理论,因沥青与水这两种物质的表面张力相差较大,将沥青分散于水中,则会因表面张力的作用使已分散的沥青颗粒重新聚集结成团块。欲使已分散的沥青能稳定均匀地存在(实际上是悬浮)于水中,必须使用乳化剂,以降低沥青与水之间的表面张力差。沥青能够均匀稳定地分散在乳化剂水溶液中的原因主要体现在以下几个方面:

    1)乳化剂降低界面能的作用。由于沥青与水的表面张力相差较大,在一般情况下是不能互溶的。当加入一定量的乳化剂后,乳化剂能规律地定向排列在沥青和水的界面上。因乳化剂是一种表面活性物质,具有不对称的分子结构,分子一端是极性基因,是亲水的;另一端是非极性基因,是亲油的,故当乳化剂加入沥青与水组成的溶液中,乳化剂分子吸附在沥青-水界面上,形成吸附层,从而降低了沥青和水之间的表面张力差。

    2)界面膜的保护作用。乳化剂分子的亲油基吸附在沥青微滴的表面,在沥青-水界面上形成界面膜,如图9.9所示。此界面膜具有一定的强度,对沥青微滴起保护作用,使其在相互碰撞时不易聚结。界面膜的紧密程度和强度,与乳化剂在水的浓度有密切关系。当乳化剂在最适宜的用量时,界面膜为密排的定向分子组成,此时界面膜的强度最高,沥青微滴聚结需要克服较大的阻力,因而保证沥青-水体系的稳定性。

    3)界面电荷稳定作用。乳化剂溶于水后发生离解,当亲油基吸附于沥青微滴表面时,伸入水中的亲水基团电离,而使沥青微滴带有电荷,若采用的是阳离子乳化剂,则沥青微滴带上的是正电荷。此时在沥青-水界面上形成扩散双电层,第一层称为吸附层,基本上固定在界面上,这层电荷与沥青微滴的电荷相反;第二层称为扩散层,由吸附层向外,电荷向水介质中扩散。因每个沥青微滴都带相同电荷,且有扩散双电层的作用,故沥青-水体系成为稳定体系。

    综上所述,乳化沥青之所以能形成高稳定的分散体系,主要是由于乳化剂降低了体系的界面能、界面膜的形成和界面电荷的作用。
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