1. 预混合分散体的粘度:高粘度的分散体不易使用实验室规模的研磨设备，因此设备必须适合处理特定粘度的分散体。

   
   

2. 颜料硬度:不同的色浆颜料具有不同的硬度，研磨设备应能有效地研磨不同硬度等级的色浆。

   
   

3. 颜料负荷:研磨设备应能达到所要求的粒度降低和窄的粒度分布，在研磨分散过程中不会造成过多的颜料损失。

   
   

4. 颜料在分散介质中的溶解度:研磨设备的效果取决于颜料在分散介质中的溶解度，在悬着研磨设备时也需考虑此因素。

   
   

5. 研磨设备的设计:研磨设备的设计，包括研磨时间、研磨速度等因素，应适合颜料的具体特性和分散配方。

1. 颜料损失:在研磨设备的各个部分，特别是在初始研磨阶段，颜料的积累会导致配方中颜料负荷的变化。

   
   

2. 分散介质的蒸发:如果研磨设备密闭性差，在研磨分散过程中分散介质蒸发，会导致分散介质的粘度和组成发生变化。

   
   

3. 温度升高:在研磨过程中部分机械能转化为热能，使得局部温度升高，尤其是对于高粘度的样本，温度的升高会加快蒸发从而加速分散介质的损失，可能改变配方。

   
   

4. 剪切变薄:如果分散流动特性不理想，剪切变薄会导致颜料分散不均匀和堆积，引起起点配方的变化。

图2 用(a)分散剂1，(b)分散剂2和(c)分散剂3制备的碳1分散体系的研磨粘度变化

图3 用(a)分散剂1，(b)分散剂2和(c)分散剂3制备的碳2分散体系的研磨粘度变化

在颜料导电的情况下，电学特性也可以作为颜料分散状态的一个指标。在这项研究中，测量了分散体系的表面电阻率，以进一步验证流变分析中观察到的趋势。为此，选用了含有分散剂1的分散体系作为评估对象。根据图2和图3所示的粘度曲线清楚地表明，分散剂1在研磨过程中降低粘度最有效。

如图4所示，碳1和碳2的分散体表面电阻率逐渐降低。这一趋势与流变学评估是一致的，可被视为研磨过程中分散状态改善的明确指标。

图4 研磨过程中收集的分散体系表面电阻率变化

 表2 分散剂TGA结果汇总

热重分析表明，不同批次碳1颜料分散体的失重曲线非常相似，如图5所示。碳1颜料不同批次分散体的固相含量见表3。结果表明，与初始配方相比，两批碳1 – 分散剂1分散体的颜料负荷均高于初始配方比，为34%；但批间分散体系中的颜料负荷相似。相比之下，在使用分散剂2和分散剂3制备的碳1颜料中，颜料的量与初始配方接近，为31%。TGA分析表明，除第1批碳2- 分散剂3分散体系外，碳2研磨分散体中的颜料含量在24 - 27wt %之间，大于初始配方中的颜料含量23wt %。如图6(c)所示，当样品加热到500℃以上时，第1批碳2 – 分散剂3分散体系的重量继续下降，825℃时固体含量为19.80 wt%。然而，该分散体的TGA数据显示，500°C时固体含量约为25 wt%。由于TGA显示分散剂3在500℃时的残留量为0.06%，因此，在500℃以上固体含量的降低不能作为该分散体系配方中颜料负荷降低的直接指标。

图5 使用(a)分散剂1，(b)分散剂2和(c)分散剂3制备的不同批次碳1分散剂的热重图

表3通过配方计算颜料负荷以及研磨分散体TGA数据汇总

图6 使用(a)分散剂1，(b)分散剂2和(c)分散剂3制备的不同批次碳2分散剂的热重图

在颗粒研磨分散体中，颜料负载的批间变化通常非常有限。但是，在实验过程中也发现研磨分散体中的颜料负荷与初始配方不同。这可能是由于在本研究中使用的珠磨机不是一个封闭的系统，在三个小时的研磨操作中，可能发生了一些失水。在研磨高粘度分散体系时，在预混合分散的最初几分钟内观察到温度轻微升高，这也促进了水分的损失。

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