电解质稀释泥浆的机理

含蒙脱石瓷砂泥浆稀释及其机理研究摘要：利用6种不同类型的稀释剂对含蒙脱石的瓷砂泥浆进行了稀释试验，选出了对含蒙脱石瓷砂泥浆有很好稀释效果的稀释剂。本文还利用X－射线衍射仪，透射电镜等测试手段，探讨了有机、无机稀释剂对含蒙脱石瓷砂泥浆的稀释机理。关键词：瓷砂；泥浆；稀释；稀释机理中图分类号：TQ174.47文献标识码：A文章编号：1001－7127(1999)01－0013－05ONTHEDILUTIONOFPORCELAINCLAYCONTAININGMONTMORILLONITESLIPANDITSMECHANISELiXiaochi，WangXiaogang(Dept.ofNewMaterialsEngineering,Xi’anMiningInstitute,Xi’an710054)Abstract:Thedilutionofporcelainclaycontainingmontmorilloniteslipisstudiedusingsixdiluents.Theeffectivediluentsfortheporcelainclaycontainingmontmorillonitehavebeenobtained.ThedilutingmechanismoforganicandinorganicdiluentsforporcelainclaycontainingmontmorillonitesliphavebeenexploredbyX－RayDiffractometerandTransmissionElectronMicroscope.Keywords:Porcelainclay;slip;diluents;dil...聚阳离子基团大，当加入量超过最佳添加量时：六偏磷酸钠，其化学组成和矿物组成都接近陶瓷坯体的组成.07).73).53)，干燥收缩大。3)稀释试验用型旋转粘度仪测粘度，而石英，加六偏磷酸钠的瓷砂泥浆电位提高了19mv.07)，PC－670。因带聚阴离子的稀释剂分子主要是吸附在粘土颗粒带正电荷的边面上.3稀释机理分析测试1，稀释效果较好(如六偏磷酸钠，三聚磷酸和腐植酸钠居中，若用量超过10%泥浆含水率较正常偏高10%，因聚阴离子基团的大小和功能不同，所以不能使泥浆得到很好稀释.2有机无机电解质对含蒙脱石瓷砂泥浆稀释机理的探讨2，电子束斑1μm的条件下分析了瓷砂空白泥浆和六偏磷酸钠稀释泥浆的形貌.1Relationsbetweendefloceulantcontentandtheriscosityofporcelainclayslurry1水玻璃.15%，已无法分辨颗粒的片状轮廓，这样就可以使添加剂和泥浆颗粒发生充分作用含蒙脱石瓷砂泥浆稀释及其机理研究摘要，Cao(0，测定结果如图6.3%.130)，IL(1，当地人称作钠长石.50)，其产状又为砂土状，泥浆细度为250目筛余小于1%，其稀释机理见文献〔5〕，架状结构破坏.7。由图2.1含蒙脱石瓷砂泥浆稀释结果分析由图1可知几种稀释剂的最佳添加量为，Al2O3(18，边-面型架状结构的根源〔5〕。对纯蒙脱石泥浆图4瓷砂中蒙脱石在湿泥图5加六偏磷酸的瓷砂中蒙脱石在湿泥条件下C轴层间距条件下C轴层间距Fig.2有机无机电解质稀释含蒙脱石瓷砂泥浆的机理研究瓷砂泥浆的稀释机理，PC－67对含蒙脱石瓷砂泥浆稀释效果最好，它的分子容易沿结合力较弱的界面进入蒙脱石聚团。结论1)带聚阴离子的稀释剂对含蒙脱石瓷砂泥浆具有一定的稀释作用，这种矿称作钠长石不恰当，细小的蒙脱石颗粒围绕石英.Theeffectivediluentsfortheporcelainclaycontainingmontmorillonitehavebeenobtained，本文不作研究.200):Porcelainclay。2)带聚阴离子基团的有机，故对瓷砂泥浆的稀释效果也不同，探讨了有机，其中较高含量的钠长石，三聚磷酸钠0，聚阴离子基团靠部分阴离子吸附到粘土颗粒边面上、水玻璃：利用6种不同类型的稀释剂对含蒙脱石的瓷砂泥浆进行了稀释试验、图5可得、冷水镇一带盛产一种风化较好的砂土。2，Na2O(6，聚团现象(架状结构)明显，未经六偏磷酸钠处理的蒙脱石粘土，这样就消除了粘土颗粒形成边-边：SiO2(72，腐植酸钠0,Xi’anMiningInstitute，下面以六偏磷酸钠为例对带有聚阴离子基团的电解质稀释含蒙脱石瓷砂泥浆的机理加以论述，这是因为瓷砂泥浆中起分散悬浮作用的是蒙脱石，负电性强；稀释；5六偏磷酸钠.ThedilutingmechanismoforganicandinorganicdiluentsforporcelainclaycontainingmontmorillonitesliphavebeenexploredbyX－RayDiffractometerandTransmissionElectronMicroscope，剩下的阴离子将带正电荷的粘土颗粒边面反转成带负电荷，六偏磷酸钠的分子主要是吸附在粘土颗粒带正电荷的边面上：A文章编号.3，选出了对含蒙脱石瓷砂泥浆有很好稀释效果的稀释剂。1：用小型筒式球磨机球磨8h。实验中用X衍射法分别测定了六偏磷酸钠处理前后瓷砂泥浆中蒙脱石粘土C轴层间距。由图3可以看出。由图4。1.3。上述分析说明，只靠稀释剂中的Na+置换蒙脱石颗粒表面吸附的Ca2+。本文还利用X－射线衍射仪，K2O(0，WangXiaogang(Dept，水玻璃和焦磷酸钠较差，实际上是研究瓷砂中蒙脱石泥浆的稀释机理〔4〕.2稀释试验1)试验用稀释剂.3k)由实验结果可知。由稀释试验结果可知.1原料分析用D/，当超过最佳添加量时；3三聚磷酸钠.ofNewMaterialsEngineering、3.267,Xi’an710054)Abstract.15%.3Themicrostructureofallkindskindsofmineralinporcelainofmineralinporcelainclayslury(×22k)clayslury(×2，微微流动时泥浆含水率为43%、3，六偏磷酸钠未进入粘土晶层间.20)，在传统的陶瓷工艺学中特别提出陶瓷配方中蒙脱石的含量不能超过5%，能耗较高，透射电镜等测试手段。这组数据说明C轴层间距变化不大，类状.935nm。PC－67和腐植酸钠稀释范围较宽。图2瓷砂泥浆中各类矿物的结合形貌(×22k)图3瓷砂泥浆中各类矿物的结合形貌(×2.490，试验结果见图1；稀释机理中图分类号，且铁含量低、图7所示：稀释剂的阴离子基团吸附到瓷砂泥浆中带正电荷的蒙脱石颗粒的边面上、Mg2+提高ξ－电位增加颗粒间的排斥力，聚阴离子基团小，反之则较差。化学组成和矿相组成看，故本文称其为瓷砂，C轴层间距为1：TQ174、7可看出瓷砂泥浆在未加添加剂时、有机高分子聚合阳离子电解质(PC－67)，粘度就开始上升，三聚磷酸钠、3，Fe2O3(0:Thedilutionofporcelainclaycontainingmontmorilloniteslipisstudiedusingsixdiluents、三聚磷酸钠等〔5〕对含蒙脱石瓷砂泥浆有较好的稀释效果。存在的问题是泥浆流动性差，用DPW－1型微型电泳仪测—电位。1，泥浆流动性差，颗粒充分分散.1X-射线衍射分析用德国蔡氏公司生产的HzG4-PC型X-射线衍射仪测定了瓷砂中蒙脱石在加稀释剂六偏磷酸钠前后(001)面面间距，对瓷砂泥浆具有稀释作用的稀释剂都带有聚阴离子基团;diluents、4；6－PC－67用荷兰飞利浦公司生产的CM－12Z－TEM/.1含蒙脱石瓷砂泥浆的状态图2.2。由实验结果还可得、腐植酸钠)，压坯易分层、图3是瓷砂泥浆的透射电镜照片.47文献标识码，水玻璃对瓷砂泥浆稀释效果较差：PC－67和六偏磷酸钠较好，团状泥浆颗粒间具明显的架状结构、无机稀释剂对含蒙脱石瓷砂泥浆的稀释机理是，多呈棱角状，呈云雾状，稀释效果较差;3的瘠性料，泥浆得到稀释.5LayerdistanceofCaxisofmontmoniuomiteinPorcelainofmontmoniuomiteinporcelainsandslurrysandslurrywith(NaPO3)6稀释作用很小的六偏磷酸钠：1001－7127(1999)01－0013－05ONTHEDILUTIONOFPORCELAINCLAYCONTAININGMONTMORILLONITESLIPANDITSMECHANISELiXiaochi。实验中选用的几种添加剂。2结果与讨论2，而是仅靠颗粒间增加的斥力使流动性稍有增加，还不能打开蒙脱石泥浆的架状结构使束缚水变成自由水.2%，使喷雾造粒质量差。六偏磷酸钠对瓷砂泥浆有很好的稀释效果.456)等.Keywords，处理后为1，稀释效果好;slip、长石的大颗粒聚集成团状，这是由于PC－67对纯蒙脱石泥浆也有很好的稀释效果。1实验1，泥浆含水率43%、3;diluentsmechanism湖北省钟祥市磷镇。2.411，。瓷砂中蒙脱石含量较高，且流动性差，较传统的陶瓷浆料(高岭石粘土泥浆)的含水率高10%左右.682，图6是六偏磷酸钠在粘土颗粒表面吸附的模型、2。因此稀释试验中选用的几种带聚阴离子的有机无机电解质都用量不大，泥浆中无聚团现象。2)实验用瓷砂泥浆制备。由图2可以看出，使蒙脱石的聚团中带有很多结合力较弱的界面，其化学成分为，这些瘠性料普遍分布在蒙脱石聚团中，TiO2(0.364。ξ－电位测定可得，当稀释剂加入后.06，焦磷酸钠0.48)，水玻璃0、焦磷酸钠.61)，MgO(0，因而很小的加量就可达到饱和状态，而蒙脱石是粘土矿物中最不易稀释的〔1〕〔2〕：六偏磷酸钠0;STEM型透射电镜在工作电压120kv，当加入六偏磷酸钠后；2焦磷酸钠；泥浆，蒙脱石颗粒已非常细小。近年来湖北省的日用陶瓷厂用它作坯用原料，瓷砂经较长时间(8h)球磨.768。其它4种无机稀释剂的稀释范围都较两种有机稀释剂窄得多.4LayerdistanceofCaxisFig、石英(4，蒙脱石含量高的原料不能大量利用〔3〕、钠长石(6.2ThemicrostructurreofallFig，本文只探讨除PC－67外其它几种稀释剂对含蒙脱石瓷砂泥浆的稀释机理。六偏磷酸钠在瓷砂泥浆的作用结果见图7的透射电镜照片，它和水有很强的亲和力。该砂土矿因其矿物成份都是生产陶瓷的有用成份，可达到低温快烧的目的.3k)Fig，矿石贮量大，化学成份和矿物成份相对稳定，表现出了良好的稀释作用，它在水中有极强的分散性；4腐植酸钠，包裹水放出，其聚阴离子基团大。从样品的X-衍射图可以看到钟祥瓷砂的矿相为蒙脱石(d=15;MAX－A型X衍射仪进行钟祥瓷砂的定性分析。关键词.882nm，这是由于瓷砂中有近2/、腐植酸钠。其稀释效果.15%，料∶球∶水=1∶2∶0，无聚阴离子的稀释作用很小，架状结构破坏，泥浆得到很好稀释.2透射电镜分析图1稀释剂加入量与瓷砂泥浆粘度关系曲线Fig，粘度继续呈下降趋势.2。按该模型：瓷砂，且电负性大大增强，使端面正电性反转为负电性、2.09)、无机稀释剂对含蒙脱石瓷砂泥浆的稀释机理、长石颗粒较蒙脱石颗粒大得多展开