分散劑對剛玉質(zhì)澆注料基質(zhì)漿體流變性能的影響.pdf

1、以剛玉細粉、硅微粉、水泥、α-Al2O3微粉、凝膠粉、Al2O3納米粉等為原料，分別選用了三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、檸檬酸鈉、檸檬酸銨、ADW1、ADS3、FS10和FS20等八種分散劑，研究了這些分散劑對剛玉細粉-水泥-硅微粉、剛玉細粉-凝膠粉-α-Al2O3微粉和剛玉細粉-凝膠粉-α-Al2O3微粉-Al2O3納米粉等三種系統(tǒng)的剛玉質(zhì)澆注料基質(zhì)漿體流變學(xué)特性的影響。根據(jù)漿體流變學(xué)特性研究優(yōu)化了分散劑的選擇及加入量，并進行了剛玉質(zhì)澆注料

2、的試驗研究。全文共分為微粉原料漿體的動電特性研究、分散劑對剛玉質(zhì)基質(zhì)流變行為研究以及分散劑在澆注料中的應(yīng)用三個部分。 在微粉原料漿體的動電特性研究中，研究了pH值不同時硅微粉、α-Al2O3微粉、凝膠粉、Al2O3納米粉4種漿體ζ電位的變化：并分別測定了三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、檸檬酸鈉、檸檬酸銨、ADW1、ADS3、FS10和FS20等八種分散劑在加入量（W）為0、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.

3、7％、0.8％、0.9％、1.0％時對硅微粉、α-Al2O3微粉、凝膠粉、Al2O0納米粉漿體ζ電位的影響，其固相質(zhì)量分數(shù)分別為8％、15.6％、18.75％和3.1％。結(jié)果表明：1）α-Al2O3微粉、Al2O3納米粉在強酸強堿條件下都有較大的ζ電位值；SiO2微粉在強酸條件下有較大的ζ電位值；凝膠粉在pH值為10.5左右時，ζ電位絕對值最大；2）硅微粉、α-Al2O3微粉、凝膠粉、Al2O3納米粉的等電點依次在pH值=1.95、7.

4、78、5.5、8.72；3）三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、檸檬酸鈉顯著提高了SiO2微粉懸浮液的ζ電位；六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉、FS20、檸檬酸鈉、檸檬酸銨對α-Al2O3微粉漿體的ζ電位影響較大；凝膠粉懸浮液很穩(wěn)定，加入任何一種分散劑都不能顯著提高該懸浮液ζ電位的絕對值；三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、檸檬酸鈉、檸檬酸銨、FS20能顯著改變Al2O3納米粉顆粒表面的ζ電位，使ζ電位由正值變?yōu)樨撝?，其中FS20的效果最顯著。 在分散劑對剛玉質(zhì)

5、基質(zhì)流變行為研究中得出：1）在剛玉細粉-水泥-硅微粉系統(tǒng)中，控制加水量為12％，當采用三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉等作分散劑時，在其最佳加入量附近，料漿的流變行為表現(xiàn)為典型的假塑型流體，其中FS20的分散效果最顯著，其最佳加入量為0.1％～0.3％；2）在剛玉細粉-凝膠粉-α-Al2O3微粉混合漿體中，適量的FS10或者FS10與ADW1、FS10與ADS3的復(fù)合分散劑均對該漿體的流變性能有顯著影響，在最佳加入量處，添加FS10和FS10與A

6、DW1的復(fù)合分散劑的漿體，其流變特性近似于牛頓流體；而添加FS10與ADS3的復(fù)合分散劑的漿體的流變特性呈脹性流體；3）在剛玉細粉-凝膠粉-α-Al2O3微粉-Al2O3納米粉漿體中，適量的FS10與FS20的復(fù)合分散劑或FS10、FS20與ADW1的復(fù)合分散劑以及FS10、FS20與ADS3的復(fù)合分散劑都對漿體的流變性能有較明顯的改善，且復(fù)合分散劑的效果比任一種單一分散劑的分散效果要好；其中FS10與FS20的復(fù)合分散劑效果最好。試驗

7、中還發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)S10對凝膠粉漿體的分散效果最顯著，最佳加入量為1％；FS20對Al2O3納米粉漿體有良好的分散性。 將上述研究結(jié)果應(yīng)用于澆注料中，使?jié)沧⒘系募铀看蠓冉档?。其中，在剛玉細?水泥-硅微粉系統(tǒng)中，選用FS20作為分散劑可顯著提高澆注料的流動性：當澆注料的加水量為3.84％時，流動值可達132。由于加水量的降低，使?jié)沧⒘显嚇拥娘@氣孔率降低，強度增大。FS10對流動性很差的含凝膠粉的剛玉澆注料具有很好的分散、減水效果：