纳米氢氧化铝的分散与水悬浮液流变研究

碳分制备的纳米氢氧化铝（ATH）吸水质量高达200g,质量分数12.9%的水悬浮液是黏度极高的时变性非牛顿流体。应用激光粒度仪和一种流变方法筛选了分散剂,研究了添加分散剂前后水悬浮液的流变性质,结果表明小分子试剂对ATH水悬浮液流变没有显著作用,而聚电解质等对纳米ATH有良好的分散和稀化作用。添加优化分散剂后的上述悬浮液黏度降低3个数量级以上,成为牛顿流体,黏度与改进的Einstein公式计算结果吻合,对上述现象进行了分析,并获得质量分数高达60%的高浓度水悬浮液。添加分散剂极大改善了纳米ATH悬浮液的后加工/处理状态,并节省了设备和能源投入。流变方法筛选、定量分散剂快速简易。     

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。     

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。     

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.     

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。     

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。     

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%。     

高钛型高炉渣流变特性模拟实验

高钛型高炉渣流变特性是影响钒钛磁铁矿高炉冶炼的重要因素,其对炉渣的排放、渣铁分离,甚至炉缸的寿命有重要作用.该研究采用高浓度的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)悬浮液模拟高钛型高炉渣体系,用NXS-11A型同轴圆筒旋转黏度计测量其表观黏度,研究了温度、颗粒体积分数及颗粒粒度等因素对悬浮液表观黏度的影响.结果表明:温度和颗粒体积分数对悬浮液的表观黏度影响明显,颗粒粒度对悬浮液表观黏度影响较弱.在较宽的颗粒浓度范围内悬浮液符合Bingham塑性体,并得到了表观黏度与温度和体积分数的二元函数关系式.     

TiO2-MDEA-H2O纳米流体热物理性质测量

为了强化N-甲基二乙醇胺(MDEA)溶液对CO2的吸收,通过将纳米TiO2颗粒分散至质量分数50％的MDEA水溶液中,制备了TiO2-MDEA-H2O纳米流体.通过采用测定纳米流体的吸光度方法对纳米流体的分散稳定性进行研究.结果表明:经过机械分散,在不添加任何分散剂的情况下,纳米流体放置48 h无明显团聚现象.测量了纳米TiO2颗粒质量分数分别为0.05％,0.20％,0.40％和0.80％时纳米流体的热物理性质.结果表明:随着纳米TiO2颗粒质量分数的增加,纳米流体的表面张力、运动黏度和导热系数都增加了.纳米流体的表面张力最大增大了约0.6％,运动黏度最大增大了约4.6％,导热系数最大增加了约5.9％.     

低压下碳纳米管悬浮液的池内沸腾换热特性实验研究

以水一多壁碳纳米管(MWNT)组成的纳米悬浮液为工质,在不同运行压力和不同悬浮液质量分数下对平板上碳纳米悬浮液的池内沸腾换热特性以及临界热流密度(CHF)进行了实验研究.结果表明:压力对沸腾换热系数和CHF有强烈影响,沸腾换热系数强化效率和CHF强化效率随压力降低而大幅度增加;碳纳米管悬浮液质量分数对沸腾换热系数和CHF也有重要影响,存在着一个最佳质量分数对应最大换热系数强化效率,该最佳质量分数为2.0%.研究证明,以水-多壁碳纳米管组成的纳米悬浮液可以明显地强化低压条件下池内沸腾换热特性.     

超重力法碳分制备纳米三水合氧化铝的研究

一种超薄六角片状的纳米三水氧化铝（三水铝石）通过超重力碳分的方法被成功制备。文中叙述了实验过程,并讨论了超重力碳分过程中各主要操作参数对产品粒度、形貌和产率等方面的影响,以及水热老化、超重力水洗及干燥过程对产品的影响。采用TEM、XRD、BET和连续等离子光谱分析仪（SPS）对产品的形貌、粒度、晶型、比表面积、钠离子含量进行了分析表征。结果表明其颗粒形貌为超薄六角片状,晶型为Gibbsite类型的三水铝石,根据其比表面积为26.2m²/g,测算其当量粒度为94.24nm,三水铝石中氧化钠质量分数为0.279%。     

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.     

Al2O3对高炉渣物化性能影响的理论分析

随着优质铁矿资源的消耗,钢铁企业可利用的铁矿原料品位逐渐降低。因此,高铝质铁矿资源越来越受到钢铁企业的关注,但高铝原料在高炉冶炼过程中会带来渣铁黏稠、炉温偏低、冶炼安全等一系列问题。本研究中采用FactSage热力学软件分析Al₂O₃质量分数对高炉渣平衡物相、熔化温度、相析出温度的影响以及高铝渣液相区变化和黏度变化,旨在为高炉冶炼高铝原料提供一定的基础支撑。研究发现：炉渣为低铝（5%～10%）含量时,随着Al₂O₃含量增加,炉渣熔化温度升高,析出相为黄长石相和纯物质相,高炉渣黏度变化不大,炉渣中SiO₂含量高,炉渣黏度过高,不适合高炉冶炼;炉渣为中铝（10%～15%）含量时,随着Al₂O₃含量增加,炉渣熔化温度升高,析出相为尖晶石相、黄长石相和纯物质相,高炉渣黏度增加幅度略有提高,Al₂O₃含量对高炉渣性质影响较小,增加炉渣二元碱度对炉渣黏度降低效果较明显;炉渣为高铝（15%～30%）含量时...     

油酸湿法表面改性氢氧化铝阻燃剂的正交优化

以含不饱和键的油酸为改性剂,用湿法表面改性氢氧化铝(ATH)阻燃剂.采用正交试验法考察了改性剂用量、改性温度和改性时间对改性ATH的活化指数及其在分散介质中相对黏度的影响,通过傅里叶变换红外光谱仪分析了表面改性ATH的表面结构.结果表明:m_(油酸)∶m_(ATH)为0.025∶1,改性温度为90℃,改性时间为45min为最佳工艺条件;油酸与ATH以离子键结合,表面性能由亲水疏油变为亲油疏水,达到了对ATH阻燃剂改性修饰的目的.     

应用光学原理研究原油沥青的聚沉过程

利用Turbiscan Lab 稳定性分析仪研究了原油/甲苯混合体系的稳定性。将不同加量的沉淀剂应用于1：9 的原油/甲苯混合体系中,通过测量原油/甲苯的透射光和背散射光强度随时间的变化,可描述混合体系中沥青的聚集和沉淀过程,有助于分析原油不稳定性发生的机理,并定量分析了沥青聚沉过程中的颗粒粒径大小、粒径增大速率和颗粒沉降速率等。实验表明,随着沉淀剂的加量从80.0% 增加到90.9%,混合体系中沥青的聚集速率从192.216 μm/min 增加到5 332.120 μm/min,粒径从10.0 μm 增大为53.4 μm ,沉积速率从0.17 mm/min 增加到0.46 mm/min。     

氧化铝基复相材料浓悬浮液

通过低粘度高固相含量悬浮液的制备过程,分析了料浆粘度、沉降体积、固相体积含量随分散分散剂PMAA-NH4加入量和pH值的变化,得到了氧化铝基复相材料浆的稳定条件,制备出固相含量高达55vol％的高稳定性的浓悬浮液。     

氧化铝基复相材料浓悬浮液

通过低粘度高固相含量悬浮液的制备过程 ,分析了料浆粘度、沉降体积、固相体积含量随分散分散剂 PMAA- NH4加入量和 p H值的变化 ,得到了氧化铝基复相材料浆的稳定条件 ,制备出固相含量高达5 5 vol%的高稳定性的浓悬浮液