高浓度水热法制备改性纳米氢氧化铝及流变性能

从流变学角度对高浓度水热法制备改性纳米氢氧化铝(MATH)进行了研究。流变研究结果表明:纳米氢氧化铝(ATH)悬浮液是黏度极高的时变性非牛顿流体,其黏度随质量分数增加而显著增加。在酸性条件下,采用流变的方法筛选出对纳米ATH悬浮液有明显降黏作用的改性聚合物分散剂。将改性聚合物分散剂添加在高浓度ATH水热改性反应中,纳米ATH悬浮液的最大固含量从78g/L提高到293g/L,成功制备出了超薄菱形、热失重温度超过350℃、热失重率约为50%的改性纳米氢氧化铝。     

聚环氧琥珀酸/聚乙烯吡咯烷酮对Al_2O_3/SiC悬浮液流变性能的影响

利用阴离子型分散剂聚环氧琥珀酸(polyepoxysuccinic acid,PESA)/非离子型分散剂聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone,PVP)复配为二元分散剂,对Al2O3/SiC悬浮液的流变性能进行了研究。结果表明:在碱性条件下,添加复合分散剂PESA/PVP的Al2O3/SiC悬浮液比加入单一分散剂的体系有更好的分散性。当复合分散剂总添加量为0.4%(质量分数)、PESA与PVP质量比为3∶1时,Al2O3/SiC悬浮液的黏度最低。添加二元分散剂的Al2O3/SiC悬浮液能在25%(体积分数)~45%的固含量范围内保持稳定。添加PESA/PVP作为分散剂的Al2O3/SiC悬浮液的抗电解质性能优于单一PESA作为分散剂的悬浮液。PESA与PVP通过静电斥力与空间位阻的协同效应,极大提高了Al2O3/SiC悬浮液的稳定性。     

DNP/HMX熔铸炸药的流变性能

为了解3,4-二硝基吡唑(DNP)/HMX悬浮液在不同影响因素下的流变行为,采用Brookfield R/S Plus流变仪对其流变性能进行测试,分析了HMX含量、粒度、颗粒级配、体系温度以及不同添加剂对悬浮液流变性能的影响。结果表明,DNP单质为牛顿流体,表观黏度约为16.4mPa·s,比TNT高82%,比DNAN高140%;同一剪切速率下,DNP/HMX悬浮液表观黏度随固含量的增加而增加,当HMX质量分数为30%时,悬浮液近似牛顿流体;HMX质量分数高于30%时,表观黏度随剪切速率的增加呈指数型下降的趋势愈发明显;悬浮液表观黏度随颗粒粒径的增大和温度的增加而降低,当温度从95℃升到105℃时,黏流活化能(E)从29211J/mol增至38458J/mol;固含量为60%时,平均粒径(d50)分别为16.6μm和575.6μm的HMX颗粒的最佳质量比为1∶5,此时悬浮液表观黏度最小。N-甲基-4-硝基苯胺(MNA)降低了悬浮液的表观黏度,乙酸丁酸纤维素(CAB)和微晶蜡-80(MV80)增加了悬浮液的表观黏度。     

SiO_2微粉悬浮液的流变性能

利用流变仪按旋转法研究了高固含量SiO2微粉悬浮液的流变性,考察了固含量(其质量分数分别为50%、60%)、分散剂(六偏磷酸钠、高效减水剂FS20)和悬浮液温度(分别为20、40、60、80℃)对SiO2微粉悬浮液流变性的影响。结果表明:SiO2颗粒表面的Si—OH键对其流变性影响很大,固含量、分散剂和温度都能影响Si—OH键,改变颗粒间的作用力,从而改变悬浮液的流变性;高固含量的SiO2微粉悬浮液属于塑性流体,在低剪切区内,悬浮液流变特性满足Casson模型,黏度降低主要发生在这个区域;六偏磷酸钠和FS20的加入都能有效改善SiO2微粉悬浮液的流变性,而FS20的分散效果更好;20~40℃时,提高温度促进了悬浮液流变性,40~80℃时颗粒间发生脱水缩合反应使悬浮液流变性不稳定,在80℃时,脱水缩合反应剧烈且趋于完成,流变性能又趋于稳定。     

分散剂对钴蓝颜料悬浮液分散性的影响

通过改变体系pH值和分散剂的添加量,对钴蓝颜料水悬浮体系的zeta电位、稳定性、分散性以及流变特性进行研究.结果表明:pH值和分散剂对钻蓝水分散体系的稳定性和分散性有显著影响.对于体积分数为2.0％的钴蓝悬浮液,分散剂用量超过钴蓝质量分数的1.0％时,体系具有较好的分散性.悬浮液的粘度和分散剂的最佳用量随钴蓝固含量的增加而增加.     

超分散剂对不饱和聚酯/ATH复合体系流变性能的影响

考察了自合成的超分散剂的分子结构、含量和添加工艺对不饱和聚酯树脂/氢氧化铝(UPR/ATH)复合体系的黏度、触变性以及温度敏感性等流变性能的影响,结果表明:锚固基团为端羧基,溶剂化链为与不饱和聚酯树脂相似的极性链,摩尔质量为2 000～6 000g/mol之间的超分散剂在质量分数为0.5%～1%时对UPR/ATH复合体系的降黏效果最佳,且使UPR/ATH复合体系的触变性显著增大,对温度的敏感度也提高;综合考虑超分散剂对UPR/ATH复合体系的降黏效果及成本,采用将分散剂先加入到不饱和树脂中高速混合再加入氢氧化铝高速混合的添加工艺方法较为理想.     

聚乙烯吡咯烷酮对PESA-H2O-SiC悬浮液流变性能的影响

研究了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)对聚环氧琥珀酸(PESA)稳定的水基碳化硅(SiC)悬浮液流变性能的影响.结果表明,在pH值为9.0时,添加一定比例的少剂量的二元分散剂即可改善SiC悬浮液的分散性.当分散剂总添加量为0.4wt％,PESA与PVP的质量之比为3∶1时,悬浮液的流变性最佳.固含量为40vo1％时,PESA稳定的SiC悬浮液完全絮凝,而添加PVP作为第二分散剂可使体系较好的分散.此外,添加二元分散剂PESA/PVP显著提高了SiC悬浮液的抗电解质性能.     

聚乙二醇400在氮化硅凝胶注模悬浮液中的应用

聚乙二醇400(polyethylene glycol 400,PEG400)作为润湿剂用于制备高浓度氮化硅悬浮液,以简单的工艺,在降低料浆黏度的同时提高其固相含量.为表征润湿剂对高固相含量下氮化硅悬浮液的润湿特性,测试了其黏度及在润湿剂作用下的润湿性和吸附特性.结果表明:当悬浮液固相含量高达60%(体积分数)时,在PEG400作用下其黏度可以显著降低.基于悬浮液中颗粒堆积形式,建立了等径密堆双球模型,阐释了PEG400作用机理.     

部分稳定氧化锆陶瓷的凝胶注模成型工艺

用流变学的方法研究了不同条件,如:固相含量、分散剂加入量、烧结助剂、增塑剂等对碱性部分稳定氧化锆(partially stabilized zirconia,PSZ)悬浮体的流变性的影响.结果表明:分散剂含量对悬浮液的流变性能有明显影响,当PSZ固相体积含量为55%时,分散剂加入量(占固相含量的质量分数)应为0.4%.当固相体积含量为50%～56%时,氧化锆碱性料浆呈现剪切变稀行为,具有较低的黏度(在剪切速率为10 s-1时,低于50mPa·s).氧化锆陶瓷碱性料浆(pH>7)在低的剪切速率(<100s-1)时,表现为剪切变稀.凝胶注模法生产的PSZ陶瓷坯体的内部结构是均匀的.     

添加剂对薄板坯连铸保护渣熔化温度及黏性特征的影响

以工业渣为原料,采用熔体物性综合测定仪等设备,研究了添加剂Li2CO3、NaF、Na2CO3、冰晶石及硼砂对薄板坯连铸保护渣熔化温度、黏度及流动性的影响。结果表明:加入Li2CO3能显著降低保护渣的熔化温度和黏度,增加流动长度。NaF加入质量分数为10%~20%时,保护渣的熔化温度下降较快,黏度下降缓慢,流动长度增加。加入Na2CO3对保护渣的熔化温度、黏度和流动长度影响不大。冰晶石加入质量分数为5%~15%时,保护渣的熔化温度和黏度降低,流动长度增加;冰晶石加入质量分数为15%~20%时,保护渣的熔化温度增加。硼砂加入质量分数在2%~6%时,保护渣的熔化温度降低,黏度平缓降低,流动长度增加;硼砂加入质量分数超过6%后,保护渣的黏度略有增加。