编号：CYYJ043448
篇名：含锆二氧化硅微粉浆料的流变性
作者：覃慧清 夏雨峰 黄青 员文杰
关键词： 含锆二氧化硅微粉 分散剂 流变性 灰色关联度分析 Herschel-Bulkey模型
机构： 武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室 武汉科技大学高温材料与炉衬技术国家地方联合工程研究中心 武汉科技大学钢铁工业耐火材料新技术国际合作联合实验室
摘要： 【目的】充分发挥含锆二氧化硅微粉浆料在改善浇注料施工性能方面的潜力,探究分散剂对含锆二氧化硅微粉浆料的作用机制及影响因素,旨在为浇注料中含锆二氧化硅微粉原料和分散剂的选用提供依据,优化浇注料的综合性能并降低成本。【方法】采用流变仪分别测试含三聚磷酸钠(sodium tripolyphosphate,STPP)、六偏磷酸钠(sodium hexametaphosphate,SHMP)、FS20型聚羧酸盐分散剂的质量分数分别为0.2%、0.2%、0.1%的含锆二氧化硅微粉浆料的流变性能;利用灰色关联度分析方法,研究含锆二氧化硅微粉特性与浆料流变参数的关联性;结合Herschel-Bulkey模型,探究分散剂对含锆二氧化硅微粉浆料流变性的影响。【结果】在剪切速率为0.13 s-1的情况下,浆料的pH和含锆二氧化硅微粉的D50与含锆二氧化硅微粉浆料流变性的关联度分别是0.9753、0.9427;添加3种分散剂后,浆料均呈现剪切变稀的特性,表明所选的3种分散剂对含锆二氧化硅微粉浆料的流变性有改善效果。【结论】浆料的流变性受浆料pH、含锆二氧化硅微粉的D50粒径及微粉粒径分布和表面羟基含量的共同影响,这些因素不仅决定浆料的基本流变特性,而且对分散剂的效能发挥起着重要作用;添加离子型表面活性分散剂STPP、SHMP相对于FS20型聚羧酸盐分散剂更有助于降低含锆二氧化硅微粉浆料的黏度;粒径分布范围较宽和表面羟基更多的含锆二氧化硅微粉在STPP作用下浆料的分散效果最好,pH略大的含锆二氧化硅微粉因对磷酸根的吸附受到抑制,则需要添加SHMP才能获得黏度最小的浆料。
