含锆二氧化硅微粉浆料的流变性
覃慧清1
夏雨峰1
黄青1
员文杰2
1.武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室,湖北武汉 4300812.武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室,湖北武汉 430081;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,湖北武汉 430081;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,湖北武汉 430081
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 hexameta-phosphate,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D5.与含锆二氧化硅微粉浆料流变性的关联度分别是0.975 3、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.
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
分类号：TQ175.4(硅酸盐工业)TB4(工业通用技术与设备)
资助基金：国家自然科学基金(52172023)湖北省科技创新人才计划(2023DJC124)
论文发表日期：2024-12-25
在线出版日期：2026-05-22（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 119-129 )
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