纳米氧化锆在水中分散性研究

鉴于粉体分散对无机膜制备具有重要意义,研究了添加不同分散剂及其加入量对纳米氧化锆粉在水中的分散性,以及分散性与溶液pH值的关系。结果表明:悬浮液的分散性能受到分散剂及其加入量和pH值的影响,不同的分散剂在各自的加入范围内有其最佳加入量。通过对粒径和zeta电位分析,考察含分散剂时pH值对纳米氧化锆粉的分散性能,从中优选最佳pH值的范围。     

纳米SiC、纳米Al2O3及其复合粉体的分散性研究

以六偏磷酸钠为分散剂,水为分散介质,研究了纳米Al2O3纳米SiC单相粉体以及Al2O3／SIC复合粉体悬浮液的分散性。研究结果表明,通过加入适量的分散剂,改变分散介质,调节pH值,可以获得分散性良好的纳米Al2O3纳米SiC及其复合粉体的稳定悬浮液;蒸馏水是较好的分散介质;球磨、六偏磷酸钠的用量、pH值对纳米Al2O3粉体、纳米SiC粉体及其复合粉体的分散影响很大。     

纳米氧化锌在水介质中的分散性能研究

纳米粉体的分散性能对提高分散体系的导热性能具有重要意义,试验选用纳米粒子在水介质中的Zeta电位和水合粒径来表征体系的分散稳定性,探讨不同分散剂种类及其浓度以及不同pH条件对ZnO水悬浮液稳定性的影响,并分析其作用机理.结果表明:Zeta电位与水合粒径有良好的对应关系,Zeta电位绝对值越高,水合粒径越小,表明体系分散稳定越好.pH值、分散剂种类及加入量是影响纳米ZnO水相体系分散稳定性的主要因素,不同的分散剂最佳分散条件不同.在 0.1% ZnO-H2O纳米流体中,在 pH=11.4,加入 0.05%十二烷基苯磺酸钠(SDBS)分散剂,悬浮液的稳定性最佳.     

亚微米级α-氧化铝水悬浮液稳定性与沉降研究

采用机械化学法制备亚微米级窄粒级分布的α相氧化铝粉体,对比悬浮液pH、固含量、分散剂种类及用量和温度等不同因素的影响,利用Zeta电位、沉降时间、吸光度等考察其分散稳定性,考虑了颗粒在水中的相互作用及小颗粒的布朗运动,通过纳米粒度电位仪、激光粒度分析仪、紫外分光光度计等探索表征不同因素对悬浮稳定性的影响。研究结果表明:选用质量分数为1%的六偏磷酸钠作分散剂,p H在11左右时,得到分散稳定的氧化铝粉体,其亚微米级氧化铝粉体在高温条件下比低温条件下悬浮稳定性更好。     

掺钕Y_2O_3粉体的研究

采用共沉淀法,加入不同的分散剂研究掺钕Y2O3粉体的分散性。利用ZS90纳米粒度及Zeta电位分析仪和XRD等测试手段对粉体进行表征。实验结果表明,采用正加方式,以聚乙二醇为分散剂控制粒径,对粉体能起到较好的分散效果,煅烧后可以得到粒径分布范围较窄的掺钕Y2O3纳米粉体。     

分散剂对纳米TiO2悬浮液稳定性的影响

选择不同的有机物为分散剂分别对纳米TiO2粒子进行了表面改性。通过采用重力沉降法、Zeta电位法等表征了其分散效果,研究了纳米TiO2悬浮液在不同PH值下的分散行为。结果表明:纤维素能使纳米TiO2悬浮稳定性明显提高。在纳米TiO2悬浮液中,纳米TiO2粉体表面的Zeta电位同水溶液的平衡PH有很大关系。提高颗粒表面电位(Zeta电位)是改善粉体分散体系稳定性的有效途径。     

纳米Cu分散稳定性能影响因素及作用机理研究

鉴于粉体分散对纳米流体强化传热具有重要意义,通过测定纳米Cu-水悬浮液的Zeta电位和吸光度,探讨了不同pH值、不同分散剂种类及质量分数对纳米Cu-水悬浮液分散稳定性的影响,并分析其作用机理。结果表明:Zeta电位绝对值与吸光度有良好的对应关系,Zeta电位绝对值越高,吸光度越大,则体系分散稳定性越好;pH值、分散剂种类及加入量是影响纳米Cu-水悬浮液分散稳定性的主要因素。pH值为9.5左右时,体系Zeta电位绝对值和吸光度较高,相应分散稳定性较好。CTAB和SDBS能显著提高水溶液中Cu表面Zeta电位绝对值,增大了颗粒间静电排斥力,改善了悬浮液稳定性,而TX-10通过空间位阻在颗粒表面形成良好的水化膜,提高了Cu在水溶液中的分散稳定性。在质量分数为0.1%的纳米Cu-水悬浮液中,TX-10,CTAB,SDBS 3种分散剂加入质量分数分别为0.43%,0.05%,0.07%时,均能得到分散稳定的悬浮液体系。     

氧化锌悬浮液的分散行为及其影响因素研究

本文详细研究了氧化锌悬浮液的分散行为及固含量、p H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、p H值和PAA添加量对氧化锌悬浮液的分散行为有显著的影响。粘度法及Zeta电位测试法所反映的悬浮液分散性随p H值和分散剂添加量的变化规律基本一致。当p H=9~10、分散剂添加量为0.40wt%~0.60 wt%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,其最佳范围不随固含量的变化而改变,颗粒的粒径分布窄、平均粒径小。     

钛白初品在水溶剂中的分散性应用研究

分析了钛白粉体在水中的分散机理,用重力沉降法研究了钛白粉体在水溶液中pH、粉体粒度分布、分散剂种类、分散剂加入数量等因素对钛白粉水分散性的影响.调节钛白浆料的pH在7.0以下,7.0～7.9,8.0～9.0,9.1～11.0,11.0以上这5个范围,得到分散性较好的pH范围在8.0～11.0.通过研究3种钛白粉体粒度对分散性的影响,发现粒度越小,分散性越好.通过研究分散剂六偏磷酸钠、铝酸钠、三羟甲基丙烷、无水乙醇、六偏磷酸钠+聚乙二醇(按体积比为1:1)、六偏磷酸钠+无水乙醇(按体积比为1:1)等6种分散剂的分散效果以及最佳分散剂的加入量,得出六偏磷酸钠+无水乙醇(按体积比为1:1)的分散性最好,其最佳加入量为0.5%(质量分数).     

钛白初品在水溶剂中的分散性应用研究

分析了钛白粉体在水中的分散机理,用重力沉降法研究了钛白粉体在水溶液中pH、粉体粒度分布、分散剂种类、分散剂加入数量等因素对钛白粉水分散性的影响。调节钛白浆料的pH在7.0以下,7.0~7.9,8.0~9.0,9.1~11.0,11.0以上这5个范围,得到分散性较好的pH范围在8.0~11.0。通过研究3种钛白粉体粒度对分散性的影响,发现粒度越小,分散性越好。通过研究分散剂六偏磷酸钠、铝酸钠、三羟甲基丙烷、无水乙醇、六偏磷酸钠+聚乙二醇(按体积比为1∶1)、六偏磷酸钠+无水乙醇(按体积比为1∶1)等6种分散剂的分散效果以及最佳分散剂的加入量,得出六偏磷酸钠+无水乙醇(按体积比为1∶1)的分散性最好,其最佳加入量为0.5%(质量分数)。     

PAA—NH4对氧化铝悬浮液沉降性生能的研究

采用PAA—NH4作为分散剂制备了超细氧化铝悬桴液,通过沉降实验观察了PAA-NH4的添加量、pH值对α—Al2O3低固含量悬浮液的沉降性能的影响,并用Zeta电位仪测定了不同pH值条件下稀固相含量悬浮液的Zeta电位;同时对烧结坯体进行了微观分析。结果表明：分散剂PAA—NH4的最佳用量为1．0％左右,最佳pH值为9;对添加PAA—NH4前后的稀悬浮液Zeta电位进行了测定,发现等电势点左移,Zeta电位的绝对值变化显著。添加PAA-NH4后,pH值的变化对悬浮液的沉降性能和Zeta电位影响很大。     

氮化硅浆料的胶体特性研究

本文研究了Si3N4浆料的胶体特性,结果表明:Si3N4悬浮粒子的等电点(isoelectric point,简称IEP)在pH=4.2处.分散介质的离子强度影响Si3N4粒子的Zeta电位.分散剂的引入有效地提高Si3N4粒子的Zeta电位,并引起IEP的位移.粉体经不同工艺的预处理后IEP均发生不同程度的位移.X光电子能谱(XPS)分析表面组成发现其IEP的位移与Si3N4粉体表面的氧化程度有关.同时,对Si3N4浆料在不同条件下的分散性进行了考察,表明其分散性与胶体特性具有很好的一致性.     

ZrO2(3Y)包裹Al2O3纳米复合粉体的制备

以pH值缓冲溶液为沉淀剂,用非均匀成核和液相共沉淀相结合的方法合成出了ZrO₂（3Y）包裹Al₂O₃纳米复合粉体.用XRD、TEM对所制备粉体进行了表征.研究表明：加入分散剂使Al₂O₃悬浮液的等电点向酸性区移动,Zeta电位绝对值增大,其中pH值为9.56对应的Zeta电位绝对值最大,悬浮液最稳定.Al₂O₃悬浮液pH值为9.5,ZrOCl₂和YCl₃混合溶液浓度为0.2 mol•L^-1时前驱体的收得率最高.600℃煅烧后得到的粉体中只有α-Al₂O₃、t-ZrO₂两种物相,在Al₂O₃颗粒表面附着10 nm左右的ZrO₂（3Y）颗粒.     

电泳沉积用羟基磷灰石稳定悬浮液的制备

研究了羟基磷灰石粉体粒径、粉体预烧温度、陈化时间、分散溶剂、悬浮液固含量对羟基磷灰石悬浮液稳定性的影响,通过测定Zeta电位,吸光度等参数表征悬浮液稳定性,对悬浮液电泳沉积的涂层进行SEM表面形貌及粘结-拉伸结合强度的表征.结果表明:悬浮液颗粒越小,Zeta电位越高;对羟基磷灰石粉体预烧800℃,Zeta电位明显提高,且有利于涂层与基体的结合;悬浮液陈化48 h后,颗粒荷电性最佳,可得致密均匀的涂层;以乙二醇为分散溶剂可制备稳定的悬浮液,但乙醇溶剂更有利于涂层的电泳沉积;悬浮液固含量控制为20g/L时,涂层质量较好.     

高固含量氮化硅浆料的制备工艺

本文通过沉降,Ｚｅｔａ电位的测定以及流变测量的方法研究了制备高固体含量氮化硅浆产的工艺条件,结果发现：Ｓｉ３Ｎ４悬浮粒子的等电点在ｐＨ＝４．２其最大的Ｚｅｔａ电位在ｐＨ＝１１附近,分散剂的引入有效地提高悬浮粒子的Ｚｅｔａ电位,改善浆料的分散性,最佳分散剂用量在１．０－１．２ｗｔ％之间,并且,最佳分散性的用量不随浆料固含量的变化而改变,球磨８ｈ已能获得较好的流动性,进一步延长球磨时间并不能有效的改善     

金红石二氧化钛粗品最佳分散条件的研究

金红石TiO2粗品在包膜前分散的状态决定了其包膜的均匀度，因此研究金红石粗品的最佳分散条件具有重要意义。从机理上阐述了分散剂在TiO2分散过程中所起的作用，采用Zeta电位的表征方法研究了不同分散剂及分散条件对TiO2浆料ζ电位的影响。并研究了分散剂的加入对后续包膜过程的影响。     

纳米镍铜复合粉体在乙醇溶液中的分散性能

在对直流氢电弧蒸发法制备的纳米镍铜复合粉体的Zeta电位测量的基础上,采用非离子型和阴离子型2类分散剂中的各种材料,研究了各种材料超声时间和加入质量分数对纳米粉体在无水乙醇溶液中分散性能的影响。研究结果表明:粉体的分散效果随着超声时间和分散剂加入质量分数的增加呈现先增大后减小的趋势;阴离子型分散剂中油酸对镍铜复合粉体的分散效果最好,在乙醇溶液中质量分数为2.5%的油酸的最佳超声时间为6 min。     

中空黑色一氧化钛粒子的制备、改性及电泳性能

无机电泳颗粒由于密度相对较大,在分散介质中容易出现沉降,不能很好地分散于介质中。以单层核-壳聚合物粒子为模板,表面沉积钛酸四丁酯,通过湿化学法制备中空的黑色一氧化钛超微/纳米粒子。考察了二氧化硅、三氧化二铝和十二烷基苯磺酸钠（SDBS）对一氧化钛的包覆改性,并用红外光谱、X射线衍射、扫描电镜和透射电镜进行了表征,通过微电泳仪测定粒子的电泳淌度和Zeta电位。研究表明,中空结构能降低粒子的密度,改性后的粒子分散性和Zeta电位有明显的变化。使用三氧化二铝改性时,其电泳性能得到了很大的提高,Zeta电位绝对值高达40.70 mV,具有很好的电泳性能。      

Al2O3/SiCp纳米复合材料化学制备工艺研究

化学工艺是剪裁和控制陶瓷材料显微结构最有效的手段之一。为此详细研究了Al2O3/SiCp纳米复合材料的化学制备工艺,利用非均匀成核法在纳粹SiC粒子表面包覆一层Al（OH）3后,其等电点IEP由pH=3.4移至pH7.5,表现出类似Al2O3的胶态特性,在pH＝4．5－5．0之间,包覆型SiC与Al2O3荷电性相同,通过胶态悬浮液混合,将包覆型纳米SiC均匀分散于Al2O3基体中,最后,在不加任何分散剂的条件下,制备出高固相、低粘度的包覆型SiC－Al2O3水基浆料,并成功利用凝胶注模型成型（gelcasting）工艺,制备出显微结构均匀的Al2O3/SiCp纳米复合陶瓷材料素坯。     

多相悬浮混合法制备Al2O3-SiC(n)纳米复合陶瓷

采用多相悬浮混合制备纳米ＳｉＣ均匀分布在基质Ａｌ２Ｏ３中的纳米复合陶瓷,分别研究了加入分散剂ＰＭＡＡ－ＮＨ４后纳米ＳｉＣ和亚微米级Ａｌ２Ｏ３在水悬浮液中的分散稳定性,得出了两种单相水悬浮液高稳定,高分散的条件,并得出两相混合悬浮液均匀分散以及共同絮凝的条件,获得均分散的纳米复合陶次粉体,热压瓷体在力学性能得到相明显改善。