中间相炭微球(MCMB)水基流延浆料流变性能的研究

以Tween80为分散剂,制备中间相炭微球（MCMB）水基流延浆料。实验结果表明,随着MCMB固含量的增加,其黏度也逐渐增大。当分散剂Tween80的质量分数为1．5％时, 电位绝对值可达300mV（pH=2）,MCMB浆料黏度为最低值16．4mPa·s,适当延长球磨时间有助于中间相炭微球颗粒在浆料中分散,当球磨时间8—12h,浆料pH值控制在4—6范围,MCMB固含量为60％时,中间相炭微球（MCMB）浆料黏度最小,流变分散性最好。     

碳化硅晶须的分散稳定性

以蒸馏水、乙醇与乙二醇的混合液为分散介质,聚乙烯亚胺(polyethylene imine, PEI)、非离子型聚丙烯酰胺(nonionic polyacry iamide, PAM)为分散剂,对碳化硅晶须(SiCw)悬浮液的均匀稳定分散性进行研究.结果表明:以75%(体积分数)乙二醇与25%体积分数)无水乙醇的混合液为分散介质,分散效果最佳;添加1.5%(质量分数)PEI时,SiCw能在pH=4～10的范围内实现均匀稳定分散,添加0.1%～0.3(质量分数)PAM时,仅在pH=8～10,能实现SiCw均匀稳定分散.     

凝胶注模制备碳化钨多孔陶瓷

以甲基丙烯酰胺为单体、聚乙烯亚胺为分散剂,采用凝胶注模工艺制备WC坯体,经1 500℃保温2 h烧结,获得WC多孔陶瓷。结果表明:PEI含量为0.2%(质量分数)、pH值为9.5时,可以制备固相含量最高为45%(体积分数)的稳定WC浆料;多孔陶瓷孔径呈单峰分布;随着浆料固相含量从25%增加到45%,WC多孔陶瓷的孔隙率从61.8%(体积分数)下降到56.3%,WC多孔陶瓷的抗弯强度在20~40 MPa之间。     

水-乙二醇基γ-Al2O3纳米流体的制备及其性能研究

以水-乙二醇为基液,通过两步法制备了质量分数为0.1%的γ-Al₂O₃纳米流体。考察了乙二醇体积分数、分散剂质量分数及种类、超声时间对纳米流体稳定性的影响。结果表明,乙二醇体积分数为35%时更适用于水-乙二醇基纳米流体的制备;质量分数为0.2%的阿拉伯树胶(GA)可有效提高γ-Al₂O₃纳米颗粒在水-乙二醇基液中的分散稳定性;超声30 min即可改善纳米流体的稳定性。最后评价了纳米流体的热物性,当与基液水浴加热到60℃时,水-乙二醇基γ-Al₂O₃纳米流体的导热性能提升幅度最大,为基液的1.35倍;在20～60℃加热过程中,Al₂O₃乙二醇基纳米流体黏度最低达0.97 mPa·s,所制备的纳米流体可适合用于流动换热。     

氧化铝陶瓷凝胶注模成型工艺浆料流变性的研究

以氧化铝陶瓷为例,研究探讨了凝胶注模成型工艺中制备低粘度、高固相含量浓悬浮体的关键技术,分析讨论了氧化铝浆料的流变性特点及pH值、分散剂等因素对粘度的影响。实验表明:在pH=9,分散剂添加量为0.5%质量分数的Al2O3时,55%体积分数的氧化铝浆料的粘度为100mPa·s(D=77.48S-1)     

植物油基Ni0.5Zn0.5Fe2O4磁流体的黏度特性及磁黏特性

以矿物油为基液的油基磁流体存在环境污染、难以生物降解的问题。植物油具有绿色环保、生物降解性强等优点。本文以植物油为基液，利用两步法制备了Ni_0.5Zn_0.5Fe₂O₄磁流体，应用正交实验研究了沉降稳定性，采用单一变量法研究了黏度特性及磁黏特性。其结果表明：以丙酮为分散剂，质量分数为11%,Ni_0.5Zn_0.5Fe₂O₄质量分数为2.4%时，沉降稳定性较佳；在零磁场/磁场条件下，黏度随温度的升高而降低；黏度随分散剂和Ni_0.5Zn_0.5Fe₂O₄质量分数的增大而先增大后减小，分别在分散剂质量分数为11%时和Ni_0.5Zn_0.5Fe₂O₄质量分数为2.4%时出现拐点；黏度随磁场强度的增大而增大，呈非牛顿流体的特征。植物油是磁流体基液的一种理想选...     

水性纳米掺锑二氧化锡(ATO)浆料的研制

采用硅烷偶联剂对纳米掺锑二氧化锡(ATO)粒子表面进行化学改性,以分散剂对其进行物理包覆,调节分散工艺、体系黏度和pH,获得了稳定性可达到两个月以上的水性纳米ATO浆料.傅立叶红外光谱分析表明,硅烷偶联剂可以有效地包裹在纳米粒子表面.当采用硅烷偶联剂KH570,其用量为纳米ATO粒子质量的1.5%时,包覆效果最好;选用嵌段型分散剂3275,其用量为体系质量的0.2%时,分散效果最好;当体系黏度大于88 mPa·s和pH=10时,浆料稳定性最好.透射电子显微镜观测表明,纳米ATO粒子获得了良好分散.     

硅藻土光固化成型浆料和多孔陶瓷的制备

本文成功开发了用于光固化成型的树脂基硅藻土浆料,系统探讨了分散剂种类、含量及固含量对硅藻土浆料流变特性的影响,并对其作用机理进行了分析,获得了用于光固化成型的高固含量、低黏度的硅藻土浆料,并采用3D陶瓷光固化设备制备了结构复杂的硅藻土多孔陶瓷。结果表明,BYK2009为硅藻土浆料的最佳分散剂,且当分散剂相对粉体质量为3%时,浆料黏度最低。成功制备出粉体体积分数为40%的硅藻土浆料,在剪切速率为30 s^-1时,硅藻土浆料黏度为17.30 Pa·s。在900 ℃烧结时得到显气孔率为51.30%、抗弯强度为(46.28±2.63) MPa的硅藻土多孔陶瓷。本研究为光固化成型具有复杂多级孔结构的硅藻土载体提供了参考。     

分散剂用量对钛酸锶钡水基浆料稳定性的影响

使用聚甲基丙烯酸铵(ammonium polymethacrylate,PMAA-NH4)作为分散剂,研究了不同pH值条件下分散剂用量对钛酸锶钡(Ba0.6Sr0.4TiO3)水基浆料稳定性的影响,并分析了其影响机理.结果表明:PMAA-NH4的加入能够显著提高Ba0.6Sr0.4TiO3粉体的zeta电位,在加入量(质量分数,下同)为0.4%时,zeta电位为负值,达到最小,从而提高了Ba0.6Sr0.4TiO3水基浆料稳定性.在pH值小于8时,会发生Ba0.6Sr0.4TiO3料浆中的Ba2 和Sr2 离子溶出;pH值大于8时,Ba0.6Sr0.4TiO3粉体的zeta电位随PMAA-NH4的加入量的增加而增大.在pH值为8～9,PMAA-NH4的加入量为0.4%时,实现Ba0.6Sr0.4TiO3粉体对PMAA-NH4的饱和吸附,此时浆料的稳定性最好.     

AlN水基注凝成型浆料的流变性能

以低聚磷酸酯盐H3204为分散剂、Y2O3为烧结助剂,制备高固含量的AlN注凝成型浆料。考察pH、分散剂添加量、固含量对AlN水基注凝成型浆料流变性能的影响。结果表明:当浆料的pH为8.5,分散剂质量分数为0.9%时,制备了固含量(体积分数)为50.8%的AlN水基注凝成型浆料。浆料具有较好的流动性,适于注凝成型。     

ZTA陶瓷注凝成型工艺中浆料性能的研究

对ZTA陶瓷注凝成型工艺中分散剂、pH值、氧化锆含量、固相体积分数、有机单体含量对浆料流变性的影响进行了研究.研究表明:合适的分散剂加入量可使浆料粘度降低;pH值的改变对浆料粘度有较大影响;随氧化锆含量、固相体积分数、有机单体含量增大,浆料粘度也会增大.     

超分散剂在制备α-Al_2O_3悬浮浆料中的应用研究

为了制备稳定悬浮的高固含量α-Al_2O_3浆料以制备氧化铝陶瓷,采用1.5μm的α-Al_2O_3微粉为原料,氧化改性淀粉为结合剂,分别采用超分散剂HC323(磺酸盐、丙烯酸、丙烯酸酯和磷酸组成的四元共聚物)以及传统分散剂HC101(聚乙二醇1000)和HC202(主成分为六偏磷酸钠)制备固相体积分数50%的α-Al_2O_3浆料,并采用凝胶注模成型为氧化铝坯体,研究了分散剂种类及HC323加入量(质量分数分别为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和2.5%)、球磨时间(2、4、6、8、10、12和14 h)、pH对浆料的流变性和氧化铝坯体经1 650℃烧后性能的影响。结果表明:1)HC323作为一种四元共聚物的超分散剂,在α-Al_2O_3分散体系中可使浆料呈现较好的悬浮稳定性,当其加入量为1.5%(w)时,浆料的流动性和稳定性最佳;同时该分散剂的作用发挥受浆料体系中p H变化的影响,其适用的p H为9.5~10。2)球磨时间对加入分散剂HC323的α-Al_2O_3浆料会产生一定的影响,当球磨时间8 h时,表观黏度最小,坯体的表观相对密度为2.39 g·cm~(-3),孔隙率为27.19%。     

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.     

纳米ITO水性浆料分散性能的影响因素研究

以ITO粉体为原料,通过球磨分散法研制ITO水性浆料;研究不同分散剂(PEG、PVP、曲通X-100)的用量、ITO粉体用量、球磨分散时间、pH值对纳米ITO浆料稳定性能的影响,采用沉降实验的方法来对浆料的稳定性进行表征与分析,研究结果表明,在pH=8.0,分散剂为PVP,分散剂用量为ITO粉体质量分数的10%,球磨分散时间为15 h,ITO浆料稳定性最好。     

pH对α-Al2O3-H2O-聚丙烯酸悬浮液稳定性的影响

研究了pH对α-Al2O3-H2O-聚丙烯酸悬浮液稳定性的影响。研究结果表明：对于给定的PAA添加量的浆料．其稳定性随着pH的提高有明显地提高；提高浆料的pH值，PAA最佳添加量减少；固含量分数在54％左右的浆料．在不同的pH值，加入最佳PAA添加量时，其浆料粘度显著不同；以PAA为分散剂制备高固相体积分数的α-Al2O3浆料的最佳pH值为8．5。     

水性纳米二氧化钛浆料的研制

研制了一种纳米TiO2水性浆料。研究了钛酸酯偶联剂、分散剂、pH、有机膨润土以及分散方法对浆料稳定性的影响。获得了最佳配方:0.12%钛酸酯偶联剂B,0.5%分散剂3275,pH=11,0.5%有机膨润土,分散方法为高速剪切30min 砂磨10h 超声波分散30min。获得了稳定性可达到3个月以上的水性纳米TiO2浆料。紫外加速老化试验表明,当纳米TiO2浆料占清漆的3%时,经过1000h的加速老化实验后,清漆不变色。     

凝胶注模制备碳化硼多孔陶瓷EI北大核心CSCD

以琼脂糖大分子为凝胶体系、聚丙烯酸为分散剂,采用凝胶注模工艺制备B4C坯体,经过1 800~2 000℃烧结,制备得到B4C多孔陶瓷。结果表明:pH值为7.5、分散剂含量为0.15%(体积分数)时,陶瓷浆料的稳定性和流动性最佳,制备得到固相含量为45%(体积分数)的低黏度陶瓷浆料。随着烧结温度升高,多孔陶瓷的通孔率下降,1 800℃烧结得到的块体通孔率为100%,气孔呈明显的单峰分布,孔径大小为1μm。多孔陶瓷的抗弯强度在60 MPa左右。Zr金属浸渗B4C多孔陶瓷后得到Zr C/Zr B2复合材料,其微观组织随渗层深度变化出现分层现象。     

高气孔率及高强度多孔氧化铝陶瓷的制备

在叔丁醇、丙烯酰胺、氧化铝组成的超低固相含量的浆料体系中,研究了分散剂、pH值等参数对浆料流变学性能的影响规律.采用柠檬酸作为分散剂、pH值约为6时,体积分数为10%的Al2O3浆料具有最低的黏度.利用叔丁醇极易挥发的特点,采用凝胶注模的工艺,制备了高气孔率及高强度的多孔氧化铝陶瓷,研究了固相含量和烧结温度对气孔率和压缩强度的影响规律,当气孔率为74%时,多孔氧化铝陶瓷的压缩强度在8MPa以上.     

凝胶注模制备碳化硼多孔陶瓷

以琼脂糖大分子为凝胶体系、聚丙烯酸为分散剂,采用凝胶注模工艺制备B4C坯体,经过1 800~2 000℃烧结,制备得到B4C多孔陶瓷。结果表明:pH值为7.5、分散剂含量为0.15%(体积分数)时,陶瓷浆料的稳定性和流动性最佳,制备得到固相含量为45%(体积分数)的低黏度陶瓷浆料。随着烧结温度升高,多孔陶瓷的通孔率下降,1 800℃烧结得到的块体通孔率为100%,气孔呈明显的单峰分布,孔径大小为1μm。多孔陶瓷的抗弯强度在60 MPa左右。Zr金属浸渗B4C多孔陶瓷后得到Zr C/Zr B2复合材料,其微观组织随渗层深度变化出现分层现象。     

环保体系氧化铝注凝浆料的黏度及稳定性研究

注凝成型工艺是一种新型近净成形技术,其关键在于低黏度、高稳定性、高固含量浆料的制备。基于此,本研究以琼脂糖为交联剂制备水基无毒体系的氧化铝注凝浆料,研究了聚丙烯酸钠分散剂和柠檬酸分散剂的含量、浆料pH值及粘结剂聚乙烯醇的含量对浆料粘度和悬浮稳定性的影响。研究结果表明:聚丙烯酸钠分散剂比柠檬酸分散剂有更好的分散效果,当聚丙烯酸钠的添加量为1.0 wt%、浆料pH=8、聚乙烯醇含量为2 vol%时,浆料具有最佳的性能。将所配制的浆料注入模具后,可得复杂形状的素坯。