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题名陶瓷悬浮液屈服应力的影响因素研究
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作者
鲍志蕾
张军剑
于欢
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机构
江西陶瓷工艺美术职业技术学院材料学院
景德镇学院人文学院
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出处
《中国陶瓷》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期22-29,共8页
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基金
景德镇市科技局项目(20224GY011-02,2023PTJS001)
江西省教育厅科技项目(GJJ2205601)
景德镇陶瓷大学研究生创新项目(JYC202132)。
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文摘
陶瓷悬浮液的稳定性受流变性能的调控,其中屈服应力作为流变性能的重要参数之一,是悬浮稳定的关键因素。研究表明,陶瓷悬浮液的屈服应力主要受颗粒体积分数、粒径和粒径分布等因素影响,在最佳分散状态下屈服应力与固体颗粒体积分数、颗粒粒径存在关系式:τ_(y)=KΦ_(s)^(3.4)/d^(1.6)。然而对于存在粒径分布的陶瓷悬浮液,屈服应力与颗粒粒径建立的相互关系存在数据离散性。引入较细颗粒的单位体积颗粒数n t对该关系式进行了修正,结果表明n t是一个更合适的参数,因为细颗粒控制着絮凝网络结构的基本性质。利用粒径分布中d_(15)以下的单位体积颗粒数n t代替颗粒体积分数Ф_(s),使得屈服应力与颗粒粒径线性相关性得到提升。
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关键词
陶瓷悬浮液
屈服应力
体积分数
粒径
粒径分布
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Keywords
Ceramic suspension
Yield stress
Volume fraction
Particle size
Particle size distribution
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分类号
TQ174.13
[化学工程—陶瓷工业]
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题名流变性能对陶瓷浆料稳定性影响的比较研究
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作者
鲍志蕾
于欢
江超
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机构
江西陶瓷工艺美术职业技术学院材料学院
景德镇学院人文学院
景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院
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出处
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2024年第12期4553-4562,共10页
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基金
江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ240572)
景德镇市科技项目(2023PTJS001,20224GY011-02)。
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文摘
在陶瓷生产中,浆料的稳定性对产品质量和生产效率至关重要。本研究深入探讨了流变性能对陶瓷浆料悬浮稳定性的影响,分析了不同稳定剂(聚乙二醇、聚氧化乙烯、聚乙烯醇和瓜尔胶)对陶瓷浆料流变性能的影响,并比较研究了剪切黏度和弹性对稳定性的独立影响。结果表明,掺入不同稳定剂的陶瓷浆料在颗粒粒径与体积分数相同条件下,虽然黏度相近,但悬浮稳定性存在显著差异。使用瓜尔胶作为稳定剂的浆料展现出最佳的稳定性。此外,储能模量G′、损耗模量G″及损耗因子tanδ是影响浆料稳定性的关键黏弹性参数。当陶瓷浆料弹性相同时,随着剪切黏度的增加,浆料的稳定性得到提升。研究结果强调了浆料弹性和黏性在悬浮颗粒中的重要性,并指出黏弹性参数和黏度对颗粒沉降行为有明显影响,为陶瓷浆料的稳定性研究和应用提供了新的视角。本研究为选择适当的稳定剂提高浆料稳定性和优化陶瓷浆料配方与生产工艺提供了有益的参考和建议。
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关键词
陶瓷浆料
流变性能
黏弹性
黏度
稳定性
稳定剂
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Keywords
ceramic slurry
rheological property
viscoelastic
viscosity
stability
stabilizer
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分类号
TQ174
[化学工程—陶瓷工业]
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题名水玻璃模数对高岭土浆料流变性的影响
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作者
李钢
鲍志蕾
张军剑
于欢
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机构
江西陶瓷工艺美术职业技术学院材料学院
景德镇学院人文学院
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出处
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2023年第12期4475-4481,共7页
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基金
江西省教育厅科技项目(GJJ2205601,2205604)
景德镇市科技项目(20224GY011-02)。
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文摘
本文制备了不同模数的水玻璃,研究了水玻璃模数对高岭土浆料流变性的影响。通过流变分析,确定了水玻璃模数为2.5、添加量为0.33%(质量分数)时,高岭土浆料的剪切黏度最低。采用四种不同模型对流动曲线进行拟合,发现Herschel-Bulkley模型的拟合相关性最大。另外,拟合度的高低主要取决于低剪切速率区的剪切应力,而这主要受浆料触变性的影响。然后利用剪切滞后环面积表征了不同水玻璃模数浆料的触变性,验证了此观点。最后采取红外光谱测试,对不同模数水玻璃的分子结构进行了研究。研究表明,在模数为2.5的水玻璃的振动光谱589.5 cm^(-1)处观察到一个微弱的振动峰,表示存在变形的6元环结构。环状硅酸根通过库仑力与高岭土颗粒结合,避免高岭土颗粒之间的棱面连接,破坏了触变结构,从而降低了黏度。本研究有助于理解水玻璃模数影响高岭土解胶机理的深层次原因,为优化陶瓷浆料的配方和加工提供科学依据。
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关键词
水玻璃
模数
高岭土
浆料
流变性
触变性
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Keywords
sodium silicate
modulus
kaolin
slurry
rheology
thixotropy
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分类号
TQ174
[化学工程—陶瓷工业]
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题名氧化铝悬浮液流变性能及空间位阻影响机制
被引量：2
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作者
鲍志蕾
李钢
雷鑫
江超
于欢
李凯钦
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机构
景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院
江西陶瓷工艺美术职业技术学院材料学院
景德镇景华特种陶瓷有限公司
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出处
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2023年第3期1074-1080,共7页
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基金
江西省教育厅科技项目(GJJ2205605,2205603,2205612)
景德镇市科技项目(20224GY011-02)。
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文摘
聚合物空间稳定机制是陶瓷悬浮液稳定的主要方式。本文以聚合物空间稳定的氧化铝悬浮液为研究对象,通过流变性能测试,研究了悬浮液体积分数、聚合物含量、颗粒粒径对悬浮液弹性模量的影响规律。结果表明,稳态剪切和振荡剪切两种流变测试模式都证明了悬浮液存在明显的弹性特征。确定了对于聚合物稳定的氧化铝悬浮液,影响弹性模量的核心要素为颗粒表面间距,因为颗粒表面间距影响了吸附聚合物的压缩程度。增大悬浮液体积分数、减小颗粒粒径均是通过降低颗粒表面间距以及被压缩吸附层的厚度使系统弹性模量上升,表现为弹性变大,最终影响悬浮液的稳定性。
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关键词
陶瓷
氧化铝
悬浮液
流变性能
弹性模量
空间稳定
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Keywords
ceramics
alumina
suspension
rheological property
elastic modulus
steric stabilization
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分类号
TQ174
[化学工程—陶瓷工业]
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