农药悬浮剂属于典型的固－ 液分散体系，生产和贮存过程中存在晶体长大、分层、结块等物理不稳定性现象，不仅会缩短产品货架寿命，而且严重影响其使用效果。近年来，悬浮剂在加工原理与应用技术方面均取得了不少成果，主要体现在高性能分散剂的开发应用以及悬浮剂稳定性机理研究方法的不断创新。

2. 1. 1 高性能分散剂的应用

分散剂是悬浮剂配方的重要组成部分，也是悬浮剂形成及稳定的关键因素。木质素磺酸盐和萘磺酸盐甲醛缩合物等曾被广泛应用于悬浮剂的制备，然而，随着农药新品种的不断开发应用，传统的分散剂由于分子量不高，分散稳定作用有限，且多数不耐盐、酸和碱，在一定程度上已经很难满足配方研制的要求。

聚羧酸盐分散剂是由疏水骨架和多个亲水侧链组成，具有多分支“梳状”结构，其以独特的分子结构牢固吸附于原药颗粒表面，通过静电斥力和空间位阻等发挥着优异的分散稳定作用。聚羧酸盐分散剂具有如下突出优点［35］: 多点牢固吸附，存在环形和尾形等多种吸附形态; 不易受电解质离子和介质酸碱度的影响; 分子结构和分子量可控性大，与大多数固体农药具有亲和性。

当 前，农用聚羧酸盐分散剂正成为国内外助剂公司研究开发的重要产品，如法国罗地亚公司的T36 和英国帝国化学工业公司的550S 等均具有较好的分散稳定性能。此外，美国亨斯迈公司生产的Tersperse2700 聚羧酸盐分散剂，具有低用量、低成本、性能好和分散稳定性好等优点，在中国农药行业已形成较大的市场。国内部分聚羧酸盐分散剂产品与国外助剂公司同类产品的使用效果相当。任天瑞课题组多年来致力于聚羧酸盐共聚物分散剂的合成与应用研究，以苯乙烯、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯和乙烯基磺酸钠为单体，通过水相自由基聚合的方法合成了多种聚羧酸盐共聚物分散剂，并将其成功应用于430 g /L 戊唑醇和600 g /L 吡虫啉水悬浮剂，均获得了良好的分散稳定效果。此外，北京广源益农化学有限责任公司开发的GY － D 系列聚羧酸盐分散剂和江苏擎宇化工科技有限公司开发的SP － 2728 聚羧酸盐分散剂也具有优异的性能。随着聚羧酸盐分散剂在

悬浮剂中的广泛应用，其分散稳定机理的研究也不断深入，研究者开始通过调整单体种类、分子量大小和亲水基/疏水基比值来控制其结构和性质，从而制备出性能更优异的聚羧酸盐分散剂。

2. 1. 2 稳定机理研究微观精准化

最初，悬浮剂物理稳定性的考察主要依靠肉眼观察样品的外观变化，方法宏观粗放，结果的准确性低。随着胶体与界面科学技术的发展，相关研究方法和手段的应用使悬浮剂稳定机理的研究手段趋于微观精准化。分散剂分子在农药粒子表面的牢固吸附是其

分散稳定作用充分发挥的前提，其中分子结构、分子量和环境温度等均是影响其吸附的重要因素。近年来，研究者结合悬浮剂样品的宏观现象，从微观角度研究了分散剂分子在农药粒子表面的吸附性能，研究内容主要涉及吸附作用力类型、吸附层厚度、吸附热力学和吸附动力学特性等。这些研究成果既有效指导了分散剂种类和用量的筛选，也有利于高性能分散剂的设计合成。

徐妍等利用傅里叶红外光谱和傅里叶拉曼光谱对超分散剂在莠去津颗粒表面的吸附行为进行了光谱学表征，结果表明: 氢键是超分散剂分子与莠去津颗粒表面结合的主要作用力，也是分子吸附的重要推动力。Pang 等［42］通过测定饱和吸附量，并结合稳定性分析仪，研究了不同分子量木质素磺酸盐分散剂对烯酰吗啉悬浮剂的稳定作用，结果表明: 木质素磺酸盐分散剂通过吸附层、静电斥力和空间位阻来维持体系的稳定性，分子量居中的分散剂因磺化度和吸附容量较高，制备的悬浮剂稳定性较好，而分子量较小或较大的分散剂制备的悬浮剂稳定性均较差。马超等［43］研究了聚羧酸型梳状共聚物超分散剂Tersperse 2700 在氟虫腈颗粒界面的吸附性能，结果表明: 此分散剂在氟虫腈颗粒界面的吸附符合准一级动力学模型，吸附速率常数随着温度升高而增大，吸附活化能Ea = 29. 28 kJ /mol，吸附模型符合Langmuir 吸附等温式，利用X 射线光电子能谱图估算其吸附厚度约为1 nm。郝汉等研究了聚羧酸盐分散剂Tersperse 2700 在吡虫啉颗粒表面的吸附热力学、动力学、吸附作用力和形态。结果

表明: 吸附等温线符合Langmuir 模型，Langmuir 常数和饱和吸附量随温度升高明显降低，该吸附为自发、放热、熵增过程，高温不利于吸附进行; 吸附速率随温度升高而增加，且该吸附表观活化能Ea = 12. 62 kJ /mol，属于物理吸附。此外，分散剂Tersperse 2700 在吡虫啉颗粒表面的吸附作用力以范德华力为主; 吸附形态为单层多点式吸附。

触变性既是流体所具有的特殊流变现象，又是体系微观粒子间相互作用的宏观表现，利用流变模型及参数并结合样品的外观变化情况，预测评价悬浮稳定性是优化农药水悬浮剂配方的有效途径［45， 46］。目前对于分散体系流变性质和触变性质的研究主要集中在陶瓷浆料等方面，而其在农药水悬浮体系中的应用并没有达到比较深的程度。庄占兴等［47］研究了聚合物分散剂苯乙烯丙烯酸无规共聚物( MOTAS) 用量、分子量等对氟铃脲水悬浮剂流变性质的影响。结果表明:以聚合物MOTAS 为分散剂制备的氟铃脲水悬浮剂的流变行为符合Herschel － Bulkley 模型。当氟铃脲质量分数为20%，分散剂质量分数不大于3. 0%时，流动行为指数n≤1. 0，悬浮体系表现为假塑性流体; 当分散剂质量分数不小于3. 5%时，流动行为指数n≥1. 0，悬浮体系具有胀塑性流体特征。MOTAS 分子量( 10 000 ～ 30 000) 愈大，氟铃脲水悬浮剂的表观黏度和屈服值τH愈小，流变行为指数n 虽略有增加，但均小于1，剪切变稀的假塑性特征并未改变。早期，在农药悬浮剂中使用最多的触变剂是黄原胶和硅酸镁铝，无论单独使用还是混合使用，均能形成良好的触变结构。近年来，研究者将一些能形成触变结构的新型无机化合物应用于悬浮剂，也获得了良好的抗沉降效果。陈甜甜等［48］研究了Mg － Al 型混合金属氢氧化物( MMH) 的质量分数( w) 、温度和无机电解质

对除虫脲水悬浮剂流变性的影响，并采用Herschel －Buckley 模型对流变曲线进行拟合。实验结果表明，稠度指数( KH) 及τH

均随w 的增大而增大，w 越大，体系假塑性越明显，且当w 达到一定值后体系产生正触变性; 温度升高，KH和τH增大，但不影响体系“剪切变稀”的假塑性特征和正触变性; 不同浓度的电解质对体系KH和τH的影响程度不同，对于相同浓度的NaCl和CaCl2，后者对体系的影响更为显著，但电解质的加入不改变体系“剪切变稀”的假塑性特征及正触变性。