基于聚乙二醇对氧化锆悬浮体分散性和流变性的研究.docx

基于聚乙二醇对氧化锆悬浮体分散性和流变性的研究刘忆明1徐国良1贺与平2易中周3(1保山师范高等专科学校化学系,云南保山678000;2云南省分析测试研究所,昆明650051;3红河学院化学系,云南蒙自661100)摘要:在氧化锆陶瓷的凝胶注模成型制备中,为了消除空气中坯体表面脱粉现象,试图在常用的丙烯酰胺体系的基础上增加了一种新的水溶性聚合物组分,形成一种新型的聚合物-单体共存的凝胶注模成型体系。这种体系在某种条件下要优于原有单一丙烯酰胺体系,通过研究添加聚乙二醇对氧化锆悬浮体的分散特性、固化特性及其流变行为的影响,结果表明,添加1.5wt%水溶性聚合物聚乙二醇发现可以消除坯体的表面脱粉,同时大大地改善了氧化锆浓悬浮体的分散性和流动性。关键词:氧化锆;聚乙二醇;分散特性;流变行为中图分类号:O61文献标识码:A文章编号:1008-6587(2006)02-022-003Dispersion,RheologicalPropertyofConcentratedZirconiumSuspensionwithPolyethyleneGlycolLiuYiming1,XuGuoliang1,HeYuping2,YiZhongzhou3(1.DepartmentofChemistry,BaoshanTeacherCollege,Baoshan,Yunnan678000;2.YunnanProvinceAnalyticandTestingResearchInstitute,Kunming650051;3.DepartmentofChemistry,HongheCollege,Mengz,Yunnan661100)Abstract:Anewpolyethyleneglycol/acrylamide-basedgelcastingsystemhasbeendeveloped,whichperformsatleastaswellas,orinsomecasesbetterthan,theoriginalone.Itsdevelopmentisforthesakeofeliminatingthesurface-exfoliationphenomenonofgreenbodygelcastinair.Thisstudyconcentratesattentionondispersion,gelationandrheologicalbehaviorappendwater-solubilitymacromoleculepolyethyleneglycolinthenewsystem.Theresultsshowthateliminatingthesurface-exfoliationphenomenonofgreenbodygelcastandimprovedispersionandrheologicalpropertyoftheConcentratedzirconiumSuspensionviaappend1.5wt%PolyethyleneGlycol.Keywords:zirconium;polyethyleneglycol;dispersion;rheologicalbehavior在氧化锆陶瓷的凝胶注模成型过程中,由于粉体粒径较细,颗粒间表面作用力显著增强,制备高浓度悬浮体时极易产生团聚现象,很难得到固相体积分数较高、分散性和流动性较好的浓悬浮体[1,2]。同时,为了避免氧阻聚而造成的坯体表面脱粉现象,陶瓷浆料固化通常是在氮气保护下进行的。然而在工业生产中,在氮气保护下不仅较难操作,而且增加了投资成本[3,4]。我们一直试图去发展复合水基体系的组分,通过添加水溶性聚合物来研究凝胶注模成型过程,发现在单体溶液中添加适量的水溶性聚合物可以消除坯体的表面脱粉现象,悬浮体的分散性和流动性也得到了较好的改善。聚乙二醇(PEG)是非离子水溶性聚合物中最简单的结构。分子量为10000g·mol-1的聚乙二醇是白色蜡状固体,具有良好的稳定性、吸湿性、低毒性和烧结时可完全烧掉而不留痕迹的性能,这使得聚乙二醇在陶瓷成型工艺中得到广泛应用。本文着重研究添加水溶性聚合物聚乙二醇对氧化锆悬浮体收稿日期:2005-12-25基金项目:云南省教育厅科研项目(项目编号5Y1432D)。作者简介:刘忆明(1965—),男,保山师范高等专科学校化学系,副教授,主要从事分析化学及无机非金属材料的教学和研究。第2期·23·刘忆明,徐国良,贺与平,易中周:基于聚乙二醇对氧化锆悬浮体分散性和流变性的研究的分散特性、固化特性及其流变行为的影响。1实验内容1.1原料及试剂本实验使用的氧化锆粉料为江西某陶瓷有限采用Brookhaven公司的ZetaplusZeta电位分析仪检测Zeta电位,测量