作者：覃慧清1夏雨峰1黃青1員文杰1,2,3

作者單位：1.武漢科技大學省部共建耐火材料與冶金國家重點實驗室2.武漢科技大學高溫材料與爐襯技術國家地方聯合工程研究中心3.武漢科技大學鋼鐵工業耐火材料新技術國際合作聯合實驗室

刊名：中國粉體技術

ISSN：1008-5548

出版年：2024-10-22

卷：30

期：6

起頁：119-129

止頁：

分類號：TQ175.4

語種：中文

關鍵詞：含鋯二氧化硅微粉;分散劑;流變性;灰色關聯度分析;Herschel-Bulkey模型;

內容簡介

充分發揮含鋯二氧化硅微粉漿料在改善澆注料施工性能方面的潛力，探究分散劑對含鋯二氧化硅微粉漿料的作用機制及影響因素，旨在為澆注料中含鋯二氧化硅微粉原料和分散劑的選用提供依據，優化澆注料的綜合性能并降低成本。【方法】采用流變儀分別測試含三聚磷酸鈉（sodium tripolyphosphate,STPP）、六偏磷酸鈉（sodium hexametaphosphate,SHMP）、 FS20型聚羧酸鹽分散劑的質量分數分別為0.2%、 0.2%、 0.1%的含鋯二氧化硅微粉漿料的流變性能；利用灰色關聯度分析方法，研究含鋯二氧化硅微粉特性與漿料流變參數的關聯性；結合Herschel-Bulkey模型，探究分散劑對含鋯二氧化硅微粉漿料流變性的影響。【結果】在剪切速率為0.13 s-1的情況下，漿料的pH和含鋯二氧化硅微粉的D50與含鋯二氧化硅微粉漿料流變性的關聯度分別是0.975 3、 0.942 7；添加3種分散劑后，漿料均呈現剪切變稀的特性，表明所選的3種分散劑對含鋯二氧化硅微粉漿料的流變性有改善效果。【結論】漿料的流變性受漿料pH、含鋯二氧化硅微粉的D50粒徑及微粉粒徑分布和表面羥基含量的共同影響，這些因素不僅決定漿料的基本流變特性，而且對分散劑的效能發揮起著重要作用；添加離子型表面活性分散劑STPP、SHMP相對于FS20型聚羧酸鹽分散劑更有助于降低含鋯二氧化硅微粉漿料的黏度；粒徑分布范圍較寬和表面羥基更多的含鋯二氧化硅微粉在STPP作用下漿料的分散效果最好，pH略大的含鋯二氧化硅微粉因對磷酸根的吸附受到抑制，則需要添加SHMP才能獲得黏度最小的漿料。