高浓度碳分反应制备纳米氢氧化铝的实验研究

高浓度纳米氢氧化铝（ATH）悬浮液制备的难点是黏度大导致传质困难。对碳分纳米ATH悬浮液进行了流变研究,得知它是黏度极高的时变性非牛顿流体,其黏度随质量分数增加显著增加,在质量分数达到12.9%后,黏度已对搅拌等过程有显著影响。用流变的方法筛选出对悬浮液有明显降黏作用的分散剂,其中一种聚电解质和一种阳离子分散剂相配伍可降黏一个数量级以上。在高浓度碳分反应中添加所筛选出的分散剂,成功制得板状形貌,单个的粒度0.2 μm╳0.05 μm（长╳厚）且分散性良好的纳米ATH,产率较未添加分散剂的有明显提高。     

纳米CuO在水介质中分散性能的实验研究

为了解纳米CuO在水介质中分散性能,以纳米材料常用的十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵和聚乙二醇为分散剂,采用磁力搅拌和超声振荡与添加分散剂相结合的方法制备纳米CuO悬浮液,研究了磁力搅拌和超声振荡以及分散剂型与剂量对纳米CuO悬浮液分散性能的影响。结果表明:磁力搅拌和超声振荡对于纳米CuO粒子在水介质中的分散具有一定的效果,但不能明显提高悬浮液的分散稳定性,而添加一定剂量的分散剂对悬浮液的分散稳定性起着至关重要的作用。磁力搅拌30 min和超声振荡60 min与添加质量分数为0.05%的十六烷基三甲基溴化铵,对0.2%的纳米CuO悬浮液的分散稳定性效果最好。     

分散剂(PMAA-NH4)质量分数和pH值对纳米氧化锆悬浮液分散效果的影响

通过测量不同分散剂的质量分数和pH值以及纳米氧化锆悬浮液的流变曲线，研究了分散剂的质量分数和pH值对纳米氧化锆悬浮液分散的影响。实验结果表明，PMAA—NH4对纳米氧化锆有明显的分散效果，在pH值等于9以及分散剂的质量分数为0．3％时，分散效果最好。     

丙烯酸-马来酸酐共聚物钠盐分散水相中硫酸钡的研究

利用红外光谱、扫描电镜、沉降试验、粒径分析、流变行为等研究了丙烯酸-马来酸酐共聚物钠盐对硫酸钡水相悬浮液分散性能的影响.实验结果表明,添加适量分散剂可使硫酸钡粒子在水相中得到均匀分散开.硫酸钡悬浮液的黏度随共聚物钠盐浓度的增加而降低,当加入质量浓度为0.6%分散剂时,粘度值达到最低值,然后再加入分散剂时粘度反而略有上升,加分散前后硫酸钡悬浮液的D 60分别为5.232 0μm和4.344 3μm.     

CuO/水纳米流体悬浮液分散性能研究

通过在去离子水中添加纳米CuO颗粒,制备一种新型强化传热工质CuO/水纳米流体。采用离子型表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、非离子型表面活性剂聚乙二醇6000(PEG6000)对纳米CuO颗粒进行分散,并对其zeta电位、粒度及吸光度进行测量。系统研究超声振动时间、表面活性剂种类和质量分数、pH值等对CuO/水纳米流体悬浮液分散性能的影响。实验结果表明,随超声振动时间的延长、分散剂浓度及pH值的增加,纳米CuO颗粒的分散性均出现先增后降的变化规律;纳米CuO颗粒的分散存在一个最佳超声振动时间、分散剂质量分数和pH值。纳米CuO在悬浮液中的最佳分散工艺条件为:超声振动时间1.5 h,pH=8,wSDBS=0.06%。     

分散剂对纳米氢氧化铝制备的影响

考察了在纳米氢氧化铝（ATH）的制备中分散剂对其收率及对纳米粒子团聚、粒度和形貌的影响。结果表明分散剂的加入使碳分反应液黏度下降,反应传质得到强化,碳分时间缩短,收率从9.4%提高到40%。TEM照片显示得到的纳米ATH粒度均匀,为分散良好的规则六角片状,约100nm×10nm。     

碳分纳米氢氧化铝悬浮液的流变行为与纳米粒子团聚

碳分获得了微观粒度200 nm×20 nm（长度×厚度）的氢氧化铝。研究了碳分悬浮液的流变行为,在低和高剪切速率下分别表现为胀流型非牛顿流体和假塑性非牛顿流体,同时低剪切下为时变性胀流型流体,而高剪切下触变性不明显。研究表明悬浮液内氢氧化铝存在稳定的网络结构,并可以在一定的温度和剪切破坏后保持和恢复,黏度在切应力接近结构破坏强度时发生震荡。通过流变分析,表明网络结构是悬浮液复杂流变行为的成因,也是碳分氢氧化铝粒子生成和稳定存在的根本原因。悬浮液黏度是颗粒数量、粒度分布的函数,是得到碳分反应制备纳米氢氧化铝团聚动力学的重要参数,其中η₀/η_min分析是可能途径之一。     

水性聚氨酯分散体的绿色增稠流变剂——纳米纤维素晶须

涂料助剂的绿色化是涂料绿色化的关键之一,制备并表征水性聚氨酯分散体的新型、绿色增稠流变二合一助剂:纳米纤维素晶须悬浮液.研究纳米纤维素晶须的含量、温度对其悬浮液黏度的影响,考察了悬浮液的Ostwade幂方程模型,发现其具有增稠和触变作用.比较不同条件下在水性聚氨酯分散体中加入纳米纤维素晶须悬浮液后纳米纤维素晶须的含量、温度对混合悬浮液黏度的影响,纳米纤维素晶须的加入能降低混合悬浮液体系的粘流活化能、增加混合悬浮液体系的触变性.研究表明纳米纤维素晶须对水性聚氨酯分散体具有增稠和触变作用,能降低体系粘流活化能,增加触变度,是一种新型的、非石油的、生物高分子的精细化工功能助剂.     

纳米颗粒/矿物冷冻油的流变特性研究

对纳米颗粒/矿物冷冻油的流变特性进行了全面的实验研究,重点分析了颗粒浓度、颗粒种类和温度对冷冻油流变特性的影响.结果表明:对于纳米颗粒TiO2/矿物冷冻油,当w(TiO2)≤0.2%时,为牛顿流体,当w(TiO2)0.2%时,表现为剪切变稀特性.纳米颗粒TiO2/矿物冷冻油的黏度大于纯质冷冻油,且随着颗粒质量分数的提高而增大,当w(TiO2)=0.4%时,黏度可提高11.2%,拟合得到的混合物黏度模型预测值与实验值吻合良好.纳米颗粒种类对混合物的流变特性有一定的影响,这与颗粒的形状有关.纳米颗粒/矿物冷冻油的黏温曲线趋势与纯油相似.     

改性多壁碳纳米管芒硝基纳米流体相变材料制备及其流变特性

为探究多壁碳纳米管芒硝基纳米流体相变材料的温度、多壁碳纳米管体积分数对芒硝基纳米流体相变材料黏度的影响,文中对多壁碳纳米管进行改性并对芒硝基纳米流体相变材料在不同温度及不同体积分数下的流变特性进行研究。结果表明:30℃和50℃条件下,多壁碳纳米管体积分数从0. 05%增加到0. 25%时,芒硝基纳米流体相变材料黏度增幅分别为73. 85%和69. 10%,即温度越低,黏度对体积分数变化的敏感性越高。当多壁碳纳米管体积分数为0. 05%和0. 25%,温度从30℃升至50℃时,芒硝基纳米流体相变材料的黏度降幅分别为39. 12%和40. 78%,即体积分数越低,黏度对温度变化的敏感性越低。改性前后的多壁碳纳米管芒硝基纳米流体相变材料均为牛顿流体,且改性多壁碳纳米管芒硝基纳米流体相变材料放置15 d,没有发生相分层现象。     

不同分散剂对二氧化钛颗粒分散稳定性的影响

研究了几种分散剂(PEG、PMAA、MN)对微米级TiO2陶瓷粉体在水中进行分散时的影响．实验结果表明：在各自最佳分散条件下，分散剂MN对TiO2粉体的稳定分散具有用量少、适用pH范围宽、悬浮液粘度低、粉体无团聚等特点．其分散效果优于分散剂PEG、PMAA.     

刚玉质自流浇注料流变性和流动性的关系

采用浇注料流变仪、L型流动性测试装置和自流值测定装置,测定了加水量、分散剂(FS10)、纯铝酸钙水泥和α-Al2O3微粉对刚玉质自流浇注料的流变性和流动性的影响,并分析了流变性和流动性之间的关系.实验结果表明:随加水量增加(质量分数4.9%～5.3%),相对屈服应力、相对塑性黏度和相对平均黏度均逐渐减小,自流值和流动速度逐渐增大.随分散剂FS10加入量的增加(质量分数0.16%～0.20%),相对屈服应力、相对塑性黏度和相对平均黏度逐渐减小,自流值和流动速度逐渐增大;分散剂FS10加入量继续增大时(0.20%～0.22%),相对屈服应力、相对塑性黏度和相对平均黏度显著增大,而自流值和流动速度大幅下降.随纯铝酸钙水泥加入量增加(质量分数1%～4%),流变参数和流动参数有一定的变化,但变化不明显.随α-Al2O3微粉加入量的增加(质量分数9%～12%),相对屈服应力和相对平均黏度均减小,相对塑性黏度变化不大,自流值变化不大,流动速度加快.刚玉质自流浇注料流变参数和流动参数之间的关系为:自流值和相对屈服应力有较好的相关性,而流动速度和相对平均黏度有较好的相关性.     

聚苯乙烯/氢氧化铝复合粒子的制备与表征

介绍一种原位聚合制备聚苯乙烯/氢氧化铝复合粒子的工艺. 首先对氢氧化铝进行表面处理;接着将表面改性的氢氧化铝分散到溶解有引发剂的液相苯乙烯中,然后将此混合物投入溶解有分散剂的水相进行原位聚合反应,得到聚苯乙烯/氢氧化铝复合粒子.FTIR测试显示表面处理后的氢氧化铝表面与含有饱和碳氢基团的化合物结合;扫描电镜和X射线能量色散谱(SEM- EDS)联用测试结果显示复合粒子具有核壳结构,内部包含氢氧化铝,外部壳层为聚苯乙烯;复合粒子中聚苯乙烯的相对分子质量采用凝胶渗透色谱法(GPC)测试;复合粒子中氢氧化铝含量采用热重分析(TGA)测试.     

不同分散剂对水热法制备氧化锆颗粒分散性的影响

研究利用氯氧化锆和氨水作为原料水热法制备氧化锆微粉的方法。对分散剂种类及分散剂量对氧化锆微粉分散性影响进行了讨论,应用扫描电子显微镜和粒度分布仪对获得的氧化锆粉体进行分析。结果显示：加入聚乙二醇6000时,二氧化锆在水中分散性最好;采用1.150%聚乙二醇作为分散剂时,可获得在水中分散性较好的氧化锆粉末;相同质量分数的分散剂,分散效果较好的排序是：有机高聚物〉无机电解质〉阴离子表面活性剂〉有机物异丙醇。     

MC对ITO水相浆料的稳定作用及其分散机理

选用分散剂甲基纤维素（Methyl cellulose,MC）,通过球磨分散法制备铟锡氧化物（Indium tin oxide,ITO）水相浆料;研究MC用量、ITO粉体用量和球磨分散时间对ITO浆料稳定性能的影响及MC的分散机理。研究结果表明：MC在球磨分散ITO浆料过程中起到很好的分散作用,它的分散机制为静电位阻稳定作用;当MC相对ITO粉体质量分数恒定时,随着MC用量、ITO粉体用量和球磨分散时间的增加,ITO浆料稳定性增强。当MC用量相对ITO粉体质量分数为15.0%,球磨分散时间为48 h时,ITO浆料稳定性最强,浆料在120 d内浆料分散稳定性指标R均小于1.8%。     

微细鳞片石墨分散性

采用沉降法研究了微细鳞片石墨在水介质中的分散行为,考察了12种药剂对微细鳞片石墨的分散效果,通过测试加入分散剂前、后颗粒表面Zeta电位、悬浮液粘度的变化及颗粒间相互作用能的计算,研究了分散剂的作用机理.研究结果表明:传统表面活性剂对微细鳞片石墨分散效果不佳,高分子化合物羧甲基纤维素钠和聚丙烯酸钠是微细鳞片石墨的良好分散剂,加入分散剂使颗粒表面Zeta电位绝对值变大,提高了悬浮液的稳定性,降低了体系的粘度,分散剂的最佳质量浓度为500mg/L,合适的pH值为8.5～10.5;疏水性石墨在水介质中的分散行为不符合经典DLVO理论,颗粒表面疏水化作用对其分散和聚团起主导作用,分散剂通过增大静电斥力和空间位阻起作用.     

凝胶注模成型ZTA坯体影响因素的研究

通过测量含不同种类和质量分数粉末浆料的粘度，坯体的密度和线性收缩率，研究了用凝胶注模成型的ZTA陶瓷坯体的影响因素。结果表明，复相悬浮体系统远比单相系统复杂得多。ZrO2和(2ZrO2 SiO2)质量分数增加都能够使浆料的粘度增大，原因是同一悬浮系统中不同粉体颗粒表面的双电层厚度不同。A12O3悬浮体系统和(2ZrO2 SiO2)可以部分相容，和纯ZrO2则相容性很差。固相质量分数和引发剂质量分数都会影响坯体的线性收缩率和密度。浆料的黏度在其中起了重要作用。     

丙烯酸类共聚物分散剂的合成及其对二氧化钛的分散性能

以丙烯酸(AA)、苯乙烯磺酸钠(SSS)和丙烯酸羟丙酯(CP)为单体,经聚合反应得到AA-SSS-CP三元共聚物分散剂,研究其对TiO2的分散效果,并用扫描电镜(SEM)、激光粒度分析仪对分散后颗粒的表面状态和颗粒大小进行了表征,合成的分散剂对TiO2具有很好的分散性能,悬浮率可达到99.15%.