亞微米ZnO水懸浮液的制備及流變性能研究.pdf

1、本文重點研究氧化鋅粉體在水中的分散穩(wěn)定性及對其使用有很大影響的流變性能。 以聚丙烯酰胺和聚乙二醇(PEG)20000為分散劑，采用沉降試驗衡量漿料的穩(wěn)定性，運用正交設(shè)計法研究分散劑加入量、pH值、球磨速度和球磨時間等各項因素對制各穩(wěn)定的氧化鋅水懸浮液的影響，并對其分散機理進行分析。結(jié)果表明：分散劑為聚丙烯酰胺時，pH值為最顯著影響因素；而當(dāng)分散劑為PEG20000時，球磨時間為最顯著影響因素。獲得了制備穩(wěn)定性和分散性好的20wt

2、％ZnO水懸浮液的分散劑加入量、pH值、球磨速度和球磨時間的最優(yōu)化配方。 利用透射電鏡觀察ZnO水懸浮液中ZnO的形貌和狀態(tài)。發(fā)現(xiàn)由兩種最優(yōu)化配方制備的ZnO水懸浮液中ZnO的分散效果都比較好，由原來大的團聚體分散成了小的團聚體，彼此以一定的距離分散開，幾個ZnO粒子形如珠鏈狀聯(lián)結(jié)在一起。而且ZnO粒子的邊界處變的圓滑。 采用自制的實驗裝置測試ZnO水懸浮液的流變性能。通過系列實驗確定測試裝置中薄片表面到桶內(nèi)壁之間的距離

3、，得出分散劑分別為PEG20000和聚丙烯酰胺時，合適的距離值均約為10mm。兩種懸浮液的流變性能測試結(jié)果表明：加入分散劑的ZnO水懸浮液，均在開始加載時就有瞬間變形。但分散劑為PEG20000的ZnO水懸浮液隨著加載時間的推移，變形量逐步加大；而分散劑為聚丙烯酰胺的ZnO水懸浮液的變形隨加載時間的推移基本維持不變。 利用粘度計測試了ZnO水懸浮液的粘度，發(fā)現(xiàn)所研制的ZnO水懸浮液屬于帶屈服值的假塑性流體，具有完全剪切稀化的特征