超细氧化铝浆料流变性及稳定性能研究

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ＤＯＩ：１０．１３６６２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｑｊｓ．２０１９．０１．００４
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（ＺｈｅｎｇｚｈｏｕＮｏｎ－ＦｅｒｒｏｕｓＭｅｔａｌｓＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ．，Ｌｔｄ．ｏｆＣＨＡＬＣＯ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５００４１，Ｃｈｉｎａ）
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轻 金 属
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２０１９年第 １期
超细氧化铝浆料流变性及稳定性能研究
王 锦，李东红，康 乐
（中国铝业郑州有色金属研究院有限公司，河南 郑州 ４５００４１）
摘 要：以超细氧化铝粉体为原料，加入粘结剂等分散在溶剂中形成浆料，并对它们的流变性能和分散稳定性做了测 试和比较。利用 ＲＳ６００型转矩流变仪测试不同条件下超细氧化铝浆料的流变性能；利用 ＴｕｒｂｉｓｃａｎＬａｂ浓缩体系分散 稳定性分析仪测试超细氧化铝浆料的动态稳定性。结果表明，随着超细氧化铝浆料浓度的不断增加，浆料由不稳定到 稳定，最终可达到无任何流动性的膏状。随着黏结剂含量的提高，浆料的黏度变大，在低剪切下表现出较高的黏度，有 利于防止沉降，提高浆料的稳定性。触变性测试结果还表明，只有当加入适量的添加剂，才能够使得浆料中的颗粒形 成均匀稳定的分散结构。对超细氧化铝浆料流变性能和分散性能的研究，综合考虑浆料的黏度、流动性和分散稳定 性，为超细氧化铝浆料的配料、输送设备的设计及其下游产品涂覆等应用提供重要参考。 关键词：超细氧化铝；流变性；稳定性；浆料 中图分类号：ＴＱ１３３１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２ １７５２（２０１９）０１ ００１４ ０４
超细颗粒浆料的流变性质有许多特点，许多重 要的生产问题都与其流变性质有关。流体中质点的 大小、形状以及质点与介质间有相互作用、电解质种 类及含量等对其流变行为都有影响。国内外对水基 浆体的流变行 为 进 行 了 比 较 充 分 的 研 究 ［３～９］，对 流
收稿日期：２０１８－０８－２１
体类型及其影响因素都进行了研究，并得出了相关 影响规律。国内外对多品种氧化铝相关浆体的流变 性研究主要集中在氧化铝水基陶瓷浆体方面。韦园 红等［１０］研究了室温下超细 γ－Ａｌ２Ｏ３ 水基悬浮液的 流变性，着重研究了 γ－Ａｌ２Ｏ３含量、ｐＨ值和电解质 对悬浮液流 变 行 为 的 影 响。 仝 建 峰 等 ［１１］研 究 了 中 性水基氧化铝陶瓷料浆的流变行为，主要研究了浆 体固含量、分 散 剂 和 球 磨 工 艺 对 其 流 变 性 的 影 响。 张战营等 ［１２～１３］研 究 了 离 子 型 分 散 剂 对 氧 化 铝 微 粉 －水浓悬浮液的流变行为的影响，研究表明加入添 加剂能够改善氧化铝微粉悬浮液的流动性、触变性 和粘弹性，使系统胀性行为减弱，塑性行为加强。
超细氧化铝粉体比表面能大，表面活性高，单个 超细颗粒往往处于不稳定状态。颗粒之间因为相互 吸引而团聚，易于失去超细粉体特有的性能。因此 超细氧化铝粉体在介质中的分散稳定性控制，是超 细氧化铝粉体走向实用化的关键［１］。
流变性质是指物质在外力作用下的变形和流动 性质。其粘度（η）是流体流动中内摩擦力即粘滞力 的反映。浆体的流变性能例如黏度、流动性、触变性 等正是评价合格浆料是否满足质量要求和下游产品 来料要求的重要指标。