粉體分散性的好壞，直接影響著(zhù)色力、消色力、遮蓋力、表面光澤度等許多光學(xué)性能；影響涂料的各種流變性，如涂料的貯存穩定性、流動(dòng)性、流平性等；還能影響諸如涂層耐久性，防腐蝕涂層的防腐蝕性、導電涂層的導電性等許多應用性能；而且還大大地影響涂料的生產(chǎn)成本，因為分散作業(yè)的能耗一般都很高，占涂料制造過(guò)程總能耗的大部分。
所以，現代工程技術(shù)對粉體物料的一項重要要求，就是必須具備良好的分散性。對粉體研磨分散性的影響因素很多。例如：粉體的質(zhì)地及密度，顆粒的大小及其分布，顆粒的表面活性和表面親液性，液相介質(zhì)的極性，顆粒在介質(zhì)中形成雙電層的能力，顆粒吸附層界面與擴散層界面之間的電位（即動(dòng)電位，簡(jiǎn)稱(chēng)δ電位），能控制δ 電位的分散劑的種類(lèi)和效能，以及研磨分散設備所能產(chǎn)生的剪切力的大小等。
粉體粒度對研磨分散性的影響很大，一般地說(shuō)，原級粒度合適、粒徑分布狹窄、粉體的附聚體或絮凝體質(zhì)地松軟的粉體，是比較容易分散的，所形成的分散體也是比較穩定的。
以質(zhì)地比較堅硬的天然氧化鐵顏料為例，若采用傳統的設備粉碎，即使粒徑能夠達到44μm,325 目99.9%，也存在有許多不易分散的極端大顆粒。例如，一個(gè)典型的分析結果為：小于10μm者占73.7%，10-34μm者占20%， 大于34μm- 者占5.7%，在5.7%的這一粗顆粒級別中，個(gè)別顆?？蛇_到40μm，甚至還有60μm者，分散極為困難，這樣的天然氧化鐵顏料只可能用于非裝飾性的厚涂層中，而且只能用濕法球磨這樣的高能耗研磨分散設備。
相比之下，氣流粉碎天然氧化鐵的粒度可達10μm，大多數顆粒為亞微米級，因此相對較容易分散見(jiàn)表1 。據介紹，在同樣條件下，粒徑微細化的天然氧化鐵的研磨生產(chǎn)能力，比顆粒粗的要高6-7倍。
 合成氧化鐵顏料雖然原級粒徑微細（亞微米級），質(zhì)地也比較疏松，但在最終的干燥過(guò)程中，許多顆粒發(fā)生附聚，形成比較難分散的附聚體。為了能使合成氧化鐵顏料用高效節能的分散設備如高速分散機、砂磨機等進(jìn)行研磨分散，國外廣泛采用解磨式粉碎機如氣流粉碎機將干燥后的產(chǎn)品再進(jìn)行一次解磨粉碎，打碎附聚體，使成品細度變細。
例如，一種用苯胺法生產(chǎn)的合成氧化鐵黑，其水懸浮液經(jīng)過(guò)過(guò)濾、水洗和干燥后，附聚體含水5%，顆粒尺寸達100-500μm，這樣的鐵黑直接進(jìn)行研磨分散，分散的難度大，且顏料的著(zhù)色力也不容易充分地發(fā)揮出來(lái)。如果經(jīng)氣流解磨粉碎，將附聚體的顆粒細化，達到40μm（篩余量0.001%）大都為30μm以下，不僅分散性提高，而且其制品的著(zhù)色力比未經(jīng)解磨的同樣鐵黑高出7%，顏色為帶藍相的黑色。
為了提高粉體的分散性，僅僅控制粒度是遠遠不夠的，還要對粉體顆粒進(jìn)行表面化學(xué)改性即表面處理，使粉體顆粒表面具有親水性（疏油性）或親油性（疏水性）。近年來(lái)，為了使粉體（特別是顏料）具有更大的通于水性系統，又適用于油性（樹(shù)脂）系統。
為了進(jìn)一步提高分散性，粉體的許多分散過(guò)程，都必須借助于分散劑的使用?，F代涂料工業(yè)應用各種各樣的分散劑。近年來(lái)一種叫做超細分散劑的強力分散劑問(wèn)世，并開(kāi)始在涂料工業(yè)應用。據介紹，這種超分散劑對于特別難以分散的納米粉體，如炭黑、超細二氧化鈦、透明氧化鐵等，都有極佳的分散效果。
2 對流變性的影響
粉體含量相對較高的液相分散體的最重要的性能之一，便是它的流變學(xué)性能，簡(jiǎn)稱(chēng)流變性。所謂流變性，就是分散體在外力作用下發(fā)生流動(dòng)和變形的性能。對于固相濃度較高的所謂非牛頓型（假塑性和膨脹性）液相分散體，如涂料、油墨、色漿等，在其制造、貯存、施涂和固化成膜過(guò)程中，流變性處處都在起作用。
上一節所述的粉體的分散性實(shí)際上也是一種流變性。下面簡(jiǎn)要介紹一下粉體粒度對分散體流變性的影響。流變性包括許多參數，其中分散體的黏度極為重要，它是分散體黏滯性大小的量度，對分散體的流動(dòng)性影響頗大。
分散體的黏度與它所含有的粉體粒徑有關(guān)。例如，一種氧化鋅顏料在油中形成的非牛頓型分散體的塑性黏度和屈服值就與氧化鋅的平均粒徑有關(guān)。前者如圖1 所示。
圖1 黏度與粉體粒徑的關(guān)系
3 對顆粒表面活性的影響
當晶體型粉體的粒徑處于超微范圍，特別是處于亞微米和納米范圍時(shí)，其顆粒表面甚至本體都會(huì )產(chǎn)生諸多缺陷，如表面點(diǎn)缺陷、位錯和非化學(xué)比等。
點(diǎn)缺陷主要有肖特基缺陷和弗倫克爾缺陷。前者是指離子從晶體的正常位置轉移到表面上，而原來(lái)的位置變成空位；后者是指晶格的某些離子（通常為體積小的陽(yáng)離子）進(jìn)入晶體格子的間隙位置上，而正常的位置卻空缺著(zhù)。
位錯是粉體晶體中一種有規律的濃集的點(diǎn)缺陷，也稱(chēng)晶格缺陷，可分為棱位錯和螺旋位錯2種。
由晶格缺陷引起的非化學(xué)比缺陷是指構成粉體的化學(xué)元素比例與相應的化合物的理論化學(xué)式不相符合，特別是在顆粒表面上。據計算，一種粒徑為0.2-0.4μm的二氧化鈦，單個(gè)顆粒大約缺少100個(gè)氧原子。二氧化鈦晶粒表面上往往具有肖特基缺陷。
由于這些缺陷的存在，粉體顆粒表面乃至內部產(chǎn)生了一定的活性，特別是表面活性。粉體粒徑越小，這種活性越大。
例如，在具有離子鍵或共價(jià)鍵的微細晶體粉體顆粒表面上，可存在因加工粉體過(guò)程中的粉碎力的猛烈作用而產(chǎn)生的斷裂離子鍵或共價(jià)鍵；顆粒表面上的原子數占顆?？傇訑档谋壤S粒徑的變小而增大；粉碎時(shí)強大的機械沖擊能量從晶體表面上取走離子或原子，使表面外于激活狀態(tài)；許多被視為剛性體的顆粒變成微塑性，并貯存一部分能量；顆粒表面在顆粒形成的過(guò)程中吸附或自生了各種化學(xué)基團，形成了能引發(fā)化學(xué)反應或物理作用的各種游離基，特別是表面羥基，如圖4 和圖5所示；由于顆粒的晶體結構發(fā)生機械損傷和塑性變形，導致顆粒表面甚至本體的無(wú)定型化（由晶體變?yōu)榉蔷w），伴隨著(zhù)表面自由能的增加等。
 所有這些結構變化，都會(huì )導致顆粒表面活性的大增，而且顆粒越細，以表面自由能為代表的活性越大。例如，可用于導電涂料的銅粉，當粒徑為10μm時(shí)，表面能為5.9 J/mol 表面結合能為7.1*10-5J/mol，而粒徑為10nm時(shí)，上述值分別為5900J/mol和7.1*10-2J/mol。
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