文档介绍:第卷第期青岛大学学报。。
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文章编号一一一
纳米水悬浮液稳定性的研究’
郭小龙陈沙鸥戚凭
青岛大学物理系, 山东青岛
摘要本文选用纳米粉料, 分别以聚乙二醉和两种分子量不同的聚甲基丙烯
酸按一。作分散剂来制备稳定分散的纳米水悬浮液通过沉降实验和
粘度测量, 研究纳米颗拉水悬浮液的分散特征及最佳分散条件
关键词纳米颗粒分散电空间稳定空间位阻稳定
中图分类号文献标识码
引言
纳米颗粒复合陶瓷作为一种新的增韧补强方法, 越来越引起人们的重视, 其种类也越
来越多。但在纳米复合陶瓷中, 纳米颗粒必须均匀分散在亚微米基体中, 才有可能在
烧结过程中均匀长大, 避免纳米颗粒的过分长大而失去其特有的增韧作用。而纳米颗粒的
团聚是造成纳米颗粒过分长大的主要原因。因此, 怎样更好的使纳米颗粒均匀分散, 是制
备优良纳米复合陶瓷的关键。由于纳米颗粒的尺寸小, 颗粒的表面活性大, 再加上颗粒间
的范德瓦尔斯力、静电力以及悬浮液中溶剂的表面张力等都将使纳米颗粒产生团聚。对粉
一
体的团聚成因和防止及干燥技术, 人们己作了大量的研究。
本实验采用聚甲基丙烯酸按的电空间稳定机制, 使其离解后吸附在纳米颗粒表面, 达
到分散效果。另外还用聚乙二醇的空间位阻稳定机制来对比分析两种机制的效果差别。
实验
原材料
纳米, 平均粒径为, 石家庄依斯特公司生产。聚乙二醇, 分子量
为。叭风为自制, 制备方法参见文献。所制两种叭玩因反应初
始浓度不同分子量不同, 根据一氏的特征粘度计算其分子量的大小, 一种
叭一氏分子量约为, 记为号叭风另一种分子量约为, 记为
号州风。
实验过程
制备体积分数为】的纳米水悬浮液, 将悬浮液分成两大组一组为值一
定刁, 分散剂加入量不同另一组为分散剂加入量一定, 值不同。每一组又因分散
剂种类不同而分成三个系列, 分别对应三种不同分散剂号州氏、号叭氏
收稿日期一刃
墓金项目国家自然科学基金项目。
作者简介郭小龙一, 男, 青岛大学化工系材料学在读硕士研究生。
本文联系人陈沙鸥, 教授, 青岛大学物理系。
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青岛大学学报第卷
和号聚乙二醇。各组悬浮液经搅拌, 超声震荡后倒入试管中静置天, 观测沉降物
体积。
同样条件下, 制备的纳米水悬浮液在一旋转式粘度计上做粘度测量。
结果和讨论
电空间稳定的水悬浮液的稳定性和分散特征
一氏是一种阴离子型聚电解质, 其在水溶液中的离解度随溶液的声值而变
化。时, 该执开始电离出峨和氏十, 带负电的叭吸附在粉体颗
粒表面, 具有空间位阻的同时, 还存在静电排斥力, 使纳米粉体的分散效果更佳。
左右时, 风完全电离, 其静电分散作用达到最大。
聚乙二醇是常用的一种非离子型分散剂, 陈少贞等人在分散纳米氧化错颗粒时即采用
了此种分散剂【。本实验主要是利用其空间位阻排斥力来达到分散效果, 同时对比它与
叭一玩的分散效果及分散特性的差异, 分析各自分散的优势和不足。
纳米粉体的分散性好, 水悬浮液的