超细滑石粉在水介质中的分散机理研究

研究了超细滑石粉在水介质中的分散行为 ,讨论了超分散剂 PSE系列与传统分散剂对滑石在水介质中的分散行为的影响 ,并通过颗粒间的相互作用能的计算进一步分析了超分散剂PSE系列的作用机理。研究结果表明 :当滑石颗粒表面电位达到 5 0 m V时 ,滑石仍处于明显的团聚状态 ,说明滑石颗粒表面具有的疏水作用能是决定其在水介质中基本分散行为的重要因素 ;A- B嵌段超分散剂 PSE系列对超细滑石粉颗粒的分散效果优于传统的分散剂 ,且不受介质 p H的影响 ,其分散稳定作用实质上是增强了颗粒间的静电排斥作用和空间位阻作用 ,减弱了范德华吸引作用的结果     

纳米铜粉在太阳能集热器循环工质中的分散

以阿拉伯树胶和六偏磷酸钠为分散剂,以乙二醇水溶液为分散介质,采用球磨分散法制备用作太阳能集热器循环工质的铜纳米流体.通过分光光度法和沉降法研究分散剂含量和球磨时间等因素对铜纳米流体稳定性的影响.结果表明,阿拉伯树胶和六偏磷酸钠均能有效的分散铜纳米颗粒,得到均匀、稳定的铜纳米流体.当用阿拉伯树胶作分散剂时,质量分数为0.25%、球磨时间为6h时,分散效果最佳.用六偏磷酸钠作分散剂,质量分数为0.1%、球磨时间为2h时,分散效果最佳.阿拉伯树胶对铜纳米颗粒的稳定分散作用主要是通过空间位阻机制来实现的,而六偏磷酸钠对铜纳米颗粒的稳定分散作用则主要是通过静电稳定机制来实现的.     

碱性水介质中纳米氧化铈的稳定分散研究

基于水介质中纳米氧化铈(CeO₂)难以稳定分散的技术屏障,在分析纳米氧化铈理化性质的基础上,采用超声波-药剂分散方法,研究了碱性水介质中纳米CeO₂稳定分散的条件与机理。结果表明,在颗粒浓度1 000 mg/L的纳米氧化铈母液中加入无机电解质SPP或PSPP,用去离子水稀释并调pH值为10.0,超声波分散-玻璃棒搅拌10 min,当SPP或PSPP浓度为1×10^-3 mol/L时,静置30 d期间纳米CeO₂的平均粒度几乎不随静置时间变化,平均粒度稳定在160 nm左右,此介质中样品具有良好的长效稳定分散性能。     

不同分散剂在低阶煤制水煤浆中的作用机理研究

为了解分散剂对低阶煤成浆性的作用机理,应用氨基磺酸盐、木质素磺酸钠和萘系磺酸盐3种分散剂对鄂尔多斯东胜煤田褐煤的成浆性能进行研究。通过紫外-可见分光光度计检测了不同分散剂在煤表面的吸附量,测量了不同分散剂对煤表面Zeta电位的影响,并探讨了分散剂种类和用量对水煤浆流变性能的影响。结果表明,3种分散剂中氨基磺酸盐对低阶煤制水煤浆的分散作用最好,木质素磺酸钠与氨基磺酸盐复配也表现出优良的分散性能;分散剂的分散性能与吸附量和Zeta电位具有一致性,分散剂复配后的吸附量和Zeta电位明显增加。带电的分散剂分子吸附到煤颗粒上,既增大了煤颗粒的空间位阻,也增强了煤颗粒之间的静电斥力,静电排斥和空间位阻的共同作用显著提高了水煤浆的分散性。     

纳米金属镍粉/超细陶瓷涂层材料的研究

在超细陶瓷涂料中分别添加了不同含量的纳米金属镍粉,用扫描电镜观察了纳米金属/超细陶瓷涂料中纳米颗粒的尺寸和微观形貌以及在涂层中的分布情况;通过摩擦实验评价了涂层的耐磨损性能。结果表明:合理控制各工艺过程,用流涂法获得了纳米镍粉/超细高温无机陶瓷涂层,涂层中的纳米颗粒趋于靠近涂层/基体界面处分布;在900℃保温过程中,涂层中纳米颗粒没有明显长大;添加纳米金属镍粉可以明显提高涂层的耐磨损性能,随纳米镍粉含量的增加,涂层的耐磨损性能提高。     

三种分散剂对微细粒赤铁矿、石英分散行为的影响

充分的分散是实现选择性絮凝的重要前提条件。本文研究了六偏磷酸钠、水玻璃、多聚磷酸钠三种无机分散剂对赤铁矿和石英沉降率的影响,试验结果为当pH为10.5,加入50mg/L的六偏磷酸钠,可使赤铁矿的沉降率降到64.32%,此时石英的沉降率为38.91%,两者相差25.41%。此条件下赤铁矿的Zeta电位为-29.31mV,六偏磷酸钠在水中电离出的阴离子增加了赤铁矿颗粒之间的静电排斥力,并且颗粒之间产生强烈的空间位阻排斥力,因此当赤铁矿在颗粒间距离大于12nm时,赤铁矿稳定地分散,符合扩展DLVO理论。     

纳米金刚石团聚体在白油介质中的解聚与分散

采用机械化学方法, 对爆轰法合成的纳米金刚石团聚体进行表面改性, 实现了纳米金刚石在白油体系中的解团聚和稳定分散。采用红外光谱等分析, 对几种聚合物分散剂在纳米金刚石表面的吸附机理进行了研究。利用适当用量的聚合物分散剂进行机械化学改性, 可以得到良好分散的体系。在白油体系中, 分散剂吸附产生的空间位阻作用是纳米金刚石分散稳定的主要机制。     

超细粉体分散稳定及水性体系超分散剂的研究进展

本文综述了近年来对Al2O3、超细滑石粉、CaSO4微粉、纳米CaCO3、纳米TiO2、超细SiO2、超细Mg(OH)2等多种超细粉体的分散研究,并在对超分散剂分散机理、设计合成原则、应用领域总结回顾的基础上,重点阐述了未来发展前景看好的水性体系用超分散剂的研究现状。     

煤泥浮选过程中六偏磷酸钠对蒙脱石分散行为影响

通过测定润湿接触角和Zeta电位分析了蒙脱石颗粒对煤泥浮选的作用,考察了六偏磷酸钠对煤和蒙脱石浮选行为的影响。依据扩展DLVO理论的计算,分析了分散剂影响煤和蒙脱石浮选行为的作用机理。结果表明：蒙脱石颗粒严重抑制了煤泥浮选,使精煤可燃体回收率从44.11%降至11.68%;六偏磷酸钠可改善浮选效果,使精煤可燃体回收率提高2个百分点;六偏磷酸钠增大煤和蒙脱石颗粒表面电位绝对值,从而提高颗粒间静电斥能,同时六偏磷酸钠附着在煤颗粒和蒙脱石颗粒表面,增强颗粒间的亲水作用能,并且六偏磷酸钠水解形成的长链分子吸附于颗粒表面后,使颗粒相互靠近时产生较强的空间稳定化作用,增大颗粒之间的空间斥力。     

表面活性剂对选煤重介质悬浮液稳定性的影响

为了探究不同类型表面活性剂对选煤重介质粉悬浮液稳定性的影响,采用沉降试验对4种不同类型表面活性剂对悬浮液的稳定性进行了研究,并用悬浮液的稳定机制对结果进行了分析。实验结果表明:非离子表面活性剂在未破坏选煤重介质悬浮液双电层结构的基础上,增加了空间位阻效应。在静电斥力和空间位阻效应的共同作用下,选煤重介质悬浮液的稳定性得到显著改善。     

超细粉体云幕抑制大型管道内瓦斯爆炸火焰传播

在内径357 mm、长32.4 m的管道中,以电离探针作为爆炸火焰传播速度的主要检测手段,利用自主研制的爆炸抑制装置,开展了超细粉体云幕抑制体积分数为9.5%的瓦斯爆炸火焰传播的研究。结果表明:触发时间为125 ms条件下,采用超细ABC粉体抑爆剂,能使爆炸火焰传播得到不同程度的抑制,当抑爆剂充装量为800 g时,爆炸火焰得以完全熄灭;就抑爆介质而言,其爆炸抑制效果依次为:超细ABC粉体、超细SiO_2粉体、普通ABC、超细Mg(OH)_2;抑爆装置触发时间大于一临界值时,仅能够减弱火焰传播,而不能将其完全熄灭。     

油酸钠体系中微细粒胶磷矿的浮选行为

通过单矿物浮选试验考察了油酸钠体系中微细粒胶磷矿的可浮性,并比较了六偏磷酸钠、硅酸钠、焦磷酸钠、淀粉、腐植酸钠这5种抑制剂对微细粒胶磷矿的抑制效果。试验结果表明：油酸钠浮选微细粒胶磷矿的适宜条件应为矿浆温度45 ℃、用NaOH调节矿浆pH=10、油酸钠用量6×10-4 mol/L;5种抑制剂对微细粒胶磷矿抑制能力的强弱排序为腐植酸钠＞六偏磷酸钠＞淀粉＞焦磷酸钠＞硅酸钠。     

油酸钠体系中微细粒赤铁矿的浮选行为

通过单矿物浮选试验,研究了油酸钠体系中微细粒赤铁矿的浮选行为,并考察了六偏磷酸钠、硅酸钠、焦磷酸钠、淀粉、腐植酸钠这5种抑制剂对微细粒赤铁矿可浮性的影响。结果表明：在油酸钠浓度为4×10-4 mol/L、pH=10时,微细粒赤铁矿的浮选效果最佳。5种抑制剂对微细粒赤铁矿均表现出明显的抑制作用,它们抑制能力的强弱排序为淀粉＞腐植酸钠＞焦磷酸钠＞六偏磷酸钠＞硅酸钠。     

超细活性及惰性粉体对甲烷/空气预混物层流火焰传播的影响

开展了施加超细惰性SiO_2及活性NaHCO_3粉体对甲烷/空气预混物爆炸层流火焰传播影响的研究,利用高速摄像及纹影系统为主要手段,探究了火焰微观结构及全程火焰传播速度的变化,以及爆炸压力增长进程等参数的变化趋势。结果表明,添加少量SiO_2超细粉体后,火焰传播得以强化,粉体施加量为50 g/m~3量级时,火焰传播速度增长近1倍,提高粉体浓度,其物理作用的抑制效能方能逐步体现,粉体施加量提高到150 g/m~3时,对火焰扰动导致的燃烧强化与吸热抑制作用可相抵消。而施加超细NaHCO_3粉体后,传播速度得以明显抑制,火焰阵面被分割成蜂窝状,抑制程度与施加量成正比,当NaHCO_3的质量浓度达到150 g/m~3时,能够将爆炸火焰完全抑制。施加超细NaHCO_3粉体后,爆炸压力的增长进程明显减缓,而施加超细惰性SiO_2对爆炸压力的抑制效能并不显著。     

电解水对生石膏超细磨的影响及作用机理

利用电解水改善胶体磨对生石膏的超细粉磨效果，并采用FTIR等手段对溶液和超细磨产品进行了表征。结果表明，电解改性水对生石膏超细磨效果的改善作用明显。在料浆质量浓度为16%、超细磨时间为25 min的条件下，利用电解20 min的改性水可使生石膏超细磨产品的d₉₀从54.6 μm减小至2.21 μm，比表面积则从203 cm2/g增大至2265 cm2/g。当水经电解处理20 min时，水体中自由水的羟基总含量增大了2.42百分点，强化了生石膏表面钙离子活性点与水之间的亲和作用，导致生石膏料浆黏度减小了16.74 mPa·s。上述作用可改善生石膏料浆的流动性并强化胶体磨齿轮对生石膏的剪切作用，使生石膏超细磨产品内部裂纹增多并有利于改性水渗入生石膏内部，使其最强峰面间距、微观应变和位错密度增大而结晶度和晶粒尺寸变小，最终提高了生石膏超细磨效率。      

宜昌煤系高岭土补强天然橡胶试验研究

以湖北宜昌煤系高岭土为原料,先经气流粉碎、表面改性制备出改性超细粉(平均粒径4.61μm),再制备高岭土/天然橡胶复合材料,并测定了复合材料的力学性能,确定了适宜的充填工艺,考察了煅烧土和未煅烧土填充天然橡胶复合材料性能上的差异。结果表明:适宜的硫化时间为10min;在填充量相同前提下,煅烧土填充天然橡胶复合材料的力学性能优于未煅烧土。     

脉冲滤筒除尘器对超细粉体的净化

利用脉冲滤筒除尘器对粒径分布为0.5～5 μm的超细粉体进行净化试验。测试了除尘器净化效率、除尘器阻力及过滤风速等主要性能参数。试验结果说明：脉冲滤筒除尘器对于粒径为0.5～5 μm的超细粉体,在过滤风速为0.8～1.25 m/min时,除尘器阻力小于300 Pa;过滤风速为2.8 m/min时,阻力小于1 200 Pa,净化效率达99.999 7％。该脉冲滤筒除尘器具有除尘效率高,阻力损失低,节约除尘系统的动力消耗的优点,有利于在超细粉体净化工艺中的应用。     

超细铜粉的分散及其在导热膏中的应用研究

在测量超细铜粉Zeta电位的基础上,本文选用SHMP,OA,SDBS,PVP,PEG五种分散剂,系统研究了超声时间和分散剂浓度对超细铜粉在无水乙醇中分散性能的影响,进而又研究了超细铜粉的加入量、粒径大小、不同粒径铜粉复配等对导热硅脂导热性能的影响。实验结果表明,在无水乙醇中添加3wt.%的六偏磷酸钠超声50min,铜粉分散效果最好;随着超细铜粉添加量的增加和粒径的增大导热膏的导热系数均先增大后减小;当超细铜粉的总加入量为33wt.%, 且82nm和800nm的铜粉以3:1进行复配时,导热膏的导热系数最大为1.413 W/m.K,其导热性能最优。     

宏观石墨颗粒对锌铝共析合金阻尼行为的影响

采用内耗技术系统研究了宏观石墨颗粒对锌铝共析合金阻尼行为的影响, 宏观石墨颗粒增强的锌铝共析合金的阻尼特征用内耗来表征。宏观石墨颗粒的大小为毫米量级(0.5～1.0 mm), 石墨颗粒体积分数高达63%。在温度范围为25～400 ℃、低频率和低应变振幅条件下在多功能内耗仪上采用连续变温方式测量了材料的内耗和相对动力学模量。利用空气加压渗流技术制备了宏观石墨颗粒增强的锌铝共析合金。含不同宏观石墨颗粒体积分数和大小的锌铝共析合金同致密的锌铝共析合金阻尼相比较, 发现在锌铝共析合金中加入宏观石墨颗粒大大增强了材料的阻尼能力。依据内耗测量讨论了宏观石墨颗粒增强的锌铝共析合金的阻尼机制。