含镁离子电解质对氧化铝浆料流变性能的影响

通过高纯氧化铝陶瓷浆料粘度和zeta(ζ)电位等参数的考察,探讨了不同pH值下,含镁离子电解质对其流变性能的影响。结果表明,镁离子会降低氧化铝浆料的流变性能。在其存在下,无分散剂时与添加聚丙烯酸(PAA)作分散剂时,pH值分别为6.5和9.5的浆料具有良好的流变性能。无镁离子存在时,PAA的最佳添加量为0.5%;镁离子浓度为0.05mol/L时,该量增加至0.9%。     

氧化铝悬浮液的分散行为及其影响因素研究

详细研究了氧化铝悬浮液的分散行为及固含量、pH值和聚丙烯酸(PAA)添加量对分散行为的影响。实验结果表明,固含量、pH值和PAA添加量对氧化铝悬浮液的分散行为有显著影响。粘度法及Zeta电位测试法所反映的悬浮液分散性随pH值和分散剂添加量的变化规律基本一致。当pH=9～10、分散剂添加量的质量分数为2.0%～2.5%时粘度最低、Zeta电位绝对值最大、分散效果最好。分散剂添加量存在最佳范围,且最佳范围不随固含量的变化而改变。随固含量的增加,粘度开始缓慢上升,到达一定程度后迅速增大。     

银浆料用有机载体的分散剂研究

研究了几种不同分散剂的灼烧残留值,结果表明,磷酸三丁酯、OP乳化剂和自配分散剂在400～700℃灼烧时残留较少.将分散剂分别按配比轧制成银浆料,粘度测试结果显示每种分散剂的加入量存在一个最佳值,此时浆料粘度较低、分散性好,且添加2％的磷酸三丁酯的浆料粘度随剪切速率的增大下降得较为显著,浆料触变性较好.静态稳定性测试表明磷酸三丁酯作为分散剂的银浆料具有良好的抗沉降和稳定性.最后探讨了磷酸三丁酯在浆料中的分散作用及其相关机理.     

D-山梨醇对聚丙烯酸-水基氧化铝悬浮液流变性能的影响

研究了D-山梨醇(D-sorbitol)对聚丙烯酸(poly(acrylic acid))(PAA)稳定的水基氧化铝(Al₂O₃)悬浮液流变性能的影响. 实验发现: 在pH为9.0时, 对于固含量为30vol% ~ 40vol%的Al₂O₃悬浮液, 少量D-山梨醇的加入皆能明显提高其分散稳定性. 当D-山梨醇的添加量占分散剂总量(0.5wt%)的20%时, 悬浮液粘度最低. 且添加二元分散剂PAA/D-山梨醇的悬浮液具有更好的抗电解质性能. 分别对单一PAA分散的Al₂O₃及二元分散剂分散的Al₂O₃进行了红外光谱表征. 结合流变与红外实验结果, 分析了山梨醇的作用机理: 部分山梨醇吸附在Al₂O₃颗粒表面, 部分山梨醇与PAA以氢键形式结合, 增大了颗粒间的空间位阻, 提高了悬浮液的流变性能.     

纳米Y-TZP形成稳定浆料的流变性质

本文研究了纳米Y－TZP超细粉体分别添加聚丙烯酸钠（NaPAA）及聚丙烯酸铵（NH₄PAA）所制备的浆料的稳定性.综合考虑Zeta电位和分散剂的解离条件,pH8～12为浆料的稳定范围.通过对浆料流变性质的测定,给出固含量与其相应的最佳分散剂用量关系,并比较了NaPAA与NH₄PAA在稳定高固含量浆料中的分散作用.结果表明,使用NH₄PAA可获得较NaPAA低的粘度,且由于它不引入杂质而有更大的优越性.对不同纳米尺寸的Y－TZP,如果吸附等量的分散剂,颗粒越大粘度越低.在一定范围内达到相同的粘度,颗粒越小,所需分散剂用量越多.     

不同分散剂在提高Pb-Sn-CNTs复合镀层质量过程中分散效果的研究

选取4种不同的分散剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和聚丙烯酸(PAA),对碳纳米管铅锡复合镀液进行分散。通过研究其在镀液中的吸光度来分析不同分散剂对碳纳米管悬浮液分散效果。实验表明:在相同工艺条件下,PAA的效果要优于PVP、CTAB和SDBS。PAA在最佳添加量下,悬浮液不仅分散稳定性较好,而且颗粒的粒径分布窄,平均粒径小。轴瓦镀层的表面质量可以得到明显的改善。     

PAANH4-凹凸棒石粘土水悬浮液分散稳定性研究

研究了PAANH4 凹凸棒石粘土水悬浮液分散稳定性。结果表明 :固相质量分数不同的浆料 ,其最佳分散剂添加量均为 4 .5 %。固相质量分数的提高 ,浆料最低粘度值提高 ,分散剂有效用量范围变窄。对于给定PAANH4 添加量的浆料 ,其流变性随着pH的提高有明显的改善 ;pH值为 6 .5的悬浮液 ,经过高于 6 .5阶段的吸附 ,其流变性能均显著改善 ,而经过pH值为 8.5阶段的吸附的悬浮液粘度值最小。     

堇青石水基流延浆料分散剂的选择及其作用机理

以溶胶-凝胶法制备的纳米级堇青石粉体作为原料,分别考察了聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸钠、多聚磷酸钠和柠檬酸钠作为分散剂时堇青石浆料的分散效果。通过对各体系电导率、粘度、沉降高度的分析,结果表明聚丙烯酸钠分散效果最好。分散剂聚丙烯酸钠通过静电力作用和空间位阻作用对堇青石粉体颗粒进行分散,且其吸附构型随着浆料pH值的增加而改变。聚丙烯酸钠的含量为1.5%(质量分数)时,达到最好分散效果。     

Ti-Co-B4C复合粉体喷雾造粒浆料的流变特性研究

研究了分散剂(A15)、粘结剂(PVA)及固相含量等流变学因素对Ti-Co-B4C复合粉体喷雾造粒粉体流动性和松装密度的影响.结果表明:A15的加入,增大了浆料zeta电位的绝对值,能够有效的分散浆料.在相同的剪切速率下,浆料的粘度随着A15的添加先增大再减小,过低A15的添加起不到分散浆料的目的,而过量添加A15会提高浆料的pH值,对浆料的稳定性和喷雾造粒粉末成型不利;在一定的剪切速率下,浆料的粘度随着PVA的添加先增大再减小然后又增大,过低PVA的添加会降低喷雾造粒粉末的流动性,而PVA的过量添加导致浆料的粘度出现失稳状态,影响浆料的流动性.相反,在一定的剪切速率下,浆料的粘度随着固相含量的增加而增大,而过低的固相含量不利于浆料的稳定性和喷雾造粒粉末的成型性,过高的固相含量有害于浆料的流动性和喷雾造粒的顺利进行.但是所有复合粉体的浆料都具有剪切变稀的特性,有利于其喷雾造粒.综合分析得出:当固相含量为浆料质量的35%,A15和PVA为固相粉末质量的0.5%和2.5%时,浆料具有合适的粘度和良好的分散稳定性.所获喷雾造粒粉末为球形或近似球形,具有较高的松装密度和良好的流动性,满足后续反应喷涂的要求.     

分散途径对Al_2O_3-SiO_2/PAA系统流变性的影响

在研究pH值对Al_2O_3/SiO_2二元悬浮体系流变性的基础上,着重研究了分散途径对PAA分散的Al_2O_3-SiO_2二元体系流变性的影响。实验表明,在无分散剂时,Al_2O_3-SiO_2二元混合体系流变特性随pH值的变化可为3段:在pH值2.0以及pH值9.0两个区域,悬浮液处于稳定分散状态;而当pH值介于2.0~9.0时,浆液产生严重的絮凝现象,且絮凝程度高于Al_2O_3和SiO_2各自的单元体系。在pH值介于2.0~9.0时,通过添加PAA可使Al_2O_3-SiO_2二元悬浮液达到稳定分散状态;pH值为6.0时,采用普通添加方式PAA的最低添加量为0.8%(质量分数);改变分散途径后,分散所需的PAA最低添加量可降低50%,仅为0.4%(质量分数)。该结果表明,在Al_2O_3-SiO_2二元体系中,分散剂PAA在颗粒表面存在不均匀吸附现象,并且通过分散途径的设计,可有效地避免这种现象。另外,分散途径的设计可以提高PAA稳定分散的Al_2O_3-SiO_2二元悬浮液的抗离子强度特性,同时又可降低固含量对浆液流变性能的影响。     

聚丙烯酸对纳米SiO_2薄膜性能的影响

采用溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体、聚丙烯酸(PAA)为增孔剂制备大孔径SiO_2薄膜,研究了PAA添加量对薄膜孔径的影响、烧结温度与薄膜孔径及晶相转化之间的关系。通过热重分析仪(TG-DTG)、氮气吸附-脱附法、X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)、红外光谱仪(IR)对样品性能进行表征。结果表明,随着PAA添加量的增多,孔径随之增大,当添加量达到15%(体积分数)时,薄膜表面出现裂纹;随着烧结温度的升高,SiO_2晶相发生转变及PAA完全炭化使得薄膜孔径增大。实验确定,PAA最佳加入量为10%,且最佳烧结温度为800℃时制得的SiO_2薄膜的热稳定性良好,表面平整致密,平均孔径为53.73nm。     

影响喷雾造粒Al2O3/nano-TiO2复合陶瓷粉体流动特性的流变学因素研究

本文研究了分散剂、粘结剂及固相含量等流变学因素对喷雾造粒粉体流动性的影响.结果表明,Al2O3/3wt.%nano-TiO2浆料具有剪切变稀的特性,有利于复合陶瓷粉体的喷雾造粒.当固相含量为浆料总质量的60%,分散剂和粘结剂分别为固相质量的0.3%和1.0%时,浆料具有合适的粘度和最佳的分散稳定性,喷雾造粒所得到的粉体形状为球形或近球形,具有较高的松装密度和良好的流动性,满足用于热喷涂的需要.     

非离子表面活性剂对石墨-H_2O分散液稳定性的影响

选用非离子表面活性剂(TX-100)作为分散剂,制备了稳定性较好的石墨-H2O分散液.通过测定石墨-H2O分散液的吸光度和Zeta电位,探讨了不同TX-100添加量、pH值、电解质对石墨-H2O分散液稳定性的影响,并分析了作用机理.结果表明,TX-100的添加量存在一个最佳值,以石墨质量为基准,TX-100用量为25%时,分散液稳定性最好;分散液受pH值影响较小,在较宽的pH值范围内都能达到稳定,在pH=3的强酸性环境下,由于电荷中和及分散剂吸附状态的变化导致分散液稳定性下降;电解质的加入严重破坏了体系稳定性;该体系中,主要通过空间斥力使石墨粒子稳定,同时静电斥力也是不可忽略的因素;石墨-H2O分散液的粒径分布及粘度曲线表明,石墨粒子在水中达到良好的分散.     

BaTiO3陶瓷墨水的制备和性能

制备了喷射打印用BaTiO3陶瓷墨水，研究了墨水的理化性能。结果表明，在固相含量一定的条件下，BaTiO3陶瓷墨水的分散稳定性随分散剂PAA加入量的增加而增大，存在一个与固相含量有关的分散剂的最佳加入量，墨水的粘度随固相含量的增加而增大。     

流延法制备SOFC阳极支撑体基片

系统地研究了流延法制备SOFC阳极支撑体基片过程中影响流延浆料粘度和素坯质量的主要因素, 分析了球磨时间、有机混合溶剂类型、分散剂添加量、增塑剂/粘结剂比例(R)等参数以及除泡工艺对浆料流变性能的影响. 研究发现: 混合溶剂乙醇/二甲苯(体积比1:1)对粉料的湿润性能最好, 粉体的悬浮性能和浆料流变性能最佳; 分散剂添加量为1.8wt%时, 浆料的粘度最低; 研磨时间为24h制备的浆料流变性接近最佳状态; 浆料的粘度随R值的增大而急剧减小, 当R为1时粘度达到最佳值, 流变性能得到明显改善; 少量的除泡剂和真空搅拌对消除浆料制备过程中所产生的气泡极为有效.     

ZnO-Al2O3混合粉体水基悬浮液性能的研究

通过Zeta电位、粘度、沉降等测试,研究了添加剂含量、pH值、固含量和球磨时间对ZnO-Al₂O₃混合粉体水基悬浮液的稳定性、流动性等的影响.实验结果表明：当pH值为9左右,聚丙烯酸添加质量分数为0.20%时,悬浮液粘度最低、稳定性最好.可制得固相体积分数55%的悬浮液.聚乙二醇添加量的增加,使悬浮液粘度增大、稳定性下降.该实验条件下,球磨时间以40h为佳.     

ZnO-Al2O3混合粉体水基悬浮液性能的研究

通过Zeta电位、粘度、沉降等测试,研究了添加剂含量、pH值、固含量和球磨时间对ZnO-Al₂O₃混合粉体水基悬浮液的稳定性、流动性等的影响.实验结果表明：当pH值为9左右,聚丙烯酸添加质量分数为0.20%时,悬浮液粘度最低、稳定性最好.可制得固相体积分数55%的悬浮液.聚乙二醇添加量的增加,使悬浮液粘度增大、稳定性下降.该实验条件下,球磨时间以40h为佳.     

α-Al2O3/ZrO2(3Y)复相陶瓷悬浮体的流变性能

研究了分散剂添加量、固相体积分数、研磨时间及复合粉体组成对á-Al2O3/ZrO2(3Y)复相陶瓷悬浮体流变性能的影响.结果表明:当pH值在9.0左右,分散剂添加量为1.20wt%时,á-Al2O3/ZrO2(3Y)(30wt%ZrO2)悬浮体的粘度和剪切应力值较低,悬浮体的粘度和剪切应力值随固相体积分数和ZrO2含量增加而增加,当ZrO2含量较高时,适当调整分散剂添加量,仍可制备流变性较好的悬浮体.在本实验条件下,研磨4h的悬浮体的流变性最佳.     

纳米ZrO_2、Al_2O_3单相及混合粉体的分散稳定性研究

以蒸馏水和无水乙醇作为分散介质,研究了六偏磷酸钠(NaPO3)6、聚乙二醇和聚丙烯酸对纳米Al2O3、纳米ZrO2单相及其混合粉体悬浮液分散稳定性的影响。结果表明:纳米Al2O3、ZrO2单相粉体在乙醇中的分散性较好,两者的混合粉体在水或乙醇中的分散性差别不大,主要取决于分散剂的种类,当pH=6～8时悬浮液最稳定,其中以聚丙烯酸为分散剂时分散效果最佳,六偏磷酸钠次之,聚乙二醇最差。     

聚丙烯酸钠在氯化法钛白粉砂磨分散中的工艺研究

以氯化法工艺生产的钛白粉为原料,研究聚丙烯酸钠对钛白粉悬浮颗粒的砂磨分散,并与传统的硅酸钠和六偏磷酸钠分散剂进行比较,通过测试砂磨分散后的稳定性、粘度和粒度分布,确定聚丙烯酸钠对氯化法钛白粉具有较好的分散效果。同时,以钛白粉悬浮颗粒的稳定性和粘度,优化聚丙烯酸钠的用量,确定聚丙烯酸钠的最佳用量为钛白粉质量分数的0.2%,在该用量下的粒度分布均匀,其D(0.5)为0.331μm、D(0.9)为0.527μm,对钛白粉颗粒的团聚有较好分散作用。