分散剂对刚玉质浇注料基质浆体流变性能的影响

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1、武汉科技大学硕士学位论文第1页摘要以刚玉细粉、硅微粉、水泥、a．A1203微粉、凝胶粉、A1203纳米粉等为原料，分别选用了三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、柠檬酸钠、柠檬酸铵、ADWl、ADS3、FSlO和FS20等八种分散剂，研究了这些分散剂对刚玉细粉．水泥．硅微粉、刚玉细粉．凝胶粉．a．A1203微粉和刚玉细粉．凝胶粉．仅．A1203微粉．A1203纳米粉等三种系统的刚玉质浇注料基质浆体流变学特性的影响。根据浆体流变学特性研究优化了分散剂的选择及加入量，并进行了刚玉质浇注料的试验研究。全文共分为微粉原料浆体的动电特性研究、分散剂对刚玉质基质流变行为研究以及

2、分散剂在浇注料中的应用三个部分。在微粉原料浆体的动电特性研究中，研究了pH值不同时硅微粉、a．A1203微粉、凝胶粉、A1203纳米粉4种浆体<电位的变化：并分别测定了三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、柠檬酸钠、柠檬酸铵、ADwl、ADs3、FslO和Fs20等八种分散剂在加入量(w)为O、0．1％、O．2％、0．3％、O．4％、O．5％、O．6％、0．7％、O．8％、O．9％、1．O％时对硅微粉、a-A1203微粉、凝胶粉、A1203纳米粉浆体(电位的影响，其固相质量分数分别为8％、15．6％、18．75％和3．1％。结果表明：1)0【．A1203微粉、A12

3、03纳米粉在强酸强碱条件下都有较大的‘电位值；Si02微粉在强酸条件下有较大的(电位值；凝胶粉在pH值为lO．5左右时，‘电位绝对值最大；2)硅微粉、a．A1203微粉、凝胶粉、A1203纳米粉的等电点依次在pH值=1．95、7．78、5．5、8．72；3)三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、柠檬酸钠显著提高了Si02微粉悬浮液的<电位：六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、FS20、柠檬酸钠、柠檬酸铵对伍一A1203微粉浆体的(电位影响较大；凝胶粉悬浮液很稳定，加入任何一种分散剂都不能显著提高该悬浮液‘电位的绝对值；三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、柠檬酸钠、柠檬酸铵、FS20能显著改

4、变A1203纳米粉颗粒表面的(电位，使‘电位由正值变为负值，其中FS20的效果最显著。在分散剂对刚玉质基质流变行为研究中得出：1)在刚玉细粉．水泥．硅微粉系统中，控制加水量为12％，当采用三聚磷酸钠、六偏磷酸钠等作分散剂时，在其最佳加入量附近，料浆的流变行为表现为典型的假塑型流体，其中FS20的分散效果最显著，其最佳加入量为0．1％。0．3％；2)在刚玉细粉．凝胶粉．a．A1203微粉混合浆体中，适量的FslO或者FSlO与ADwl、FSlO与ADS3的复合分散剂均对该浆体的流变性能有显著影响，在最佳加入量处，添加FSlO和FSl0与ADwl的复合分散

5、剂的浆体，其流变特性近似于牛顿流体；而添加FSlO与ADS3的复合分散剂的浆体的流变特性呈胀性流体；3)在刚玉细粉．凝胶粉．仅．A1203微粉．A1203纳米粉浆体中，适量的FSlO与FS20的复合分散剂或FSl0、FS20与ADwl的复合分散剂以及FSlO、FS20与ADS3的复合分散剂都对浆体的流变性能有较明显的改善，且复合分散剂的效果比任一种单一分散剂的分散效果要好；其中FSlO与FS20的复合分散剂效果最好。试验中还发现，FSlO对凝胶粉浆体的分散效果最显著，最佳加入量为1％；Fs20对A1203纳米粉浆体有良好的分散性。将上述研究结果应用于浇

6、注料中，使浇注料的加水量大幅度降低。其中，在刚玉细粉．水泥．硅微粉系统中，选用FS20作为分散剂可显著提高浇注料的流动性：当浇注料的加第1I页武汉科技大学硕士学位论文水量为3．84％时，流动值可达132。由于加水量的降低，使浇注料试样的显气孔率降低，强度增大。FSlO对流动性很差的含凝胶粉的刚玉浇注料具有很好的分散、减水效果：当加水量为5％时，可使浇注料试样具有较高的体积密度。FSlO与FS20的复合分散剂及FSl0、Fs20与ADwl的复合分散剂对含纳米粉浇注料均起到明显的分散、减水效果，使浇注料获得较好的物理性能。研究结果表明，FSlO与FS20的

7、复合分散剂更适合刚玉质浇注料体系。关键词：基质，流变特性，‘电位，分散剂，浇注料武汉科技大学硕士学位论文第1II页Abstracthl廿1isstlld弘tabularal啪i姐powder，microsilica，calci啪aluminatecement，reactive2Llu】【Ilina'xerogelpowderaIldA1203naIl呻wderwefeseleCted勰mainstaningmaterials，trimericsodi啪phosphate’sodiumhcX锄etallphosphate，sodi啪ci臼眦e，ammol

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