由于其韌性高,二氧化鋯是應用廣泛的高性能陶瓷材料之一.耐磨性好.在機械制造領域,通常用于軸承而不是金屬或塑料材料.噴嘴.研磨介質等。這些優點也使二氧化鋯成為研磨介質的優選材料之一。
隨著科學技術的發展,目前的厘米級.毫米級的磨球越來越難勝任,制藥也越來越難.油墨.涂層和其他領域對材料的細度提出了更高的要求。以廣泛使用的油墨行業為例,油墨越薄,性能越好,光澤越亮,顏色越亮,色彩越豐富。張方舒等人發現,油墨的細度受研磨介質粒度的影響很大。一般來說,研磨介質的比表面積與其粒徑成反比,粒徑越小,比表面積越大,介質和材料相互接觸的機會越多,材料破碎效率越高。這意味著市場上需要更小、更穩定的研磨介質。
為了適應超細粉磨行業的快速發展,越來越多的研究人員關注如何準備出優異的性能.單分散亞毫米級,適應性強,甚至粒徑小于3000μm氧化鋯研磨介質球的研究。歐洲、美國、日本等發達對氧化鋯亞毫米研磨介質的研究和開發較早。目前,相應的研發和生產規模已趨于成熟。近幾十年來,中國在這方面也進行了大量的研究和資本投資,形成了一定的生產規模。目前,中國工業生產的粒徑大于0.3mm氧化鋯實心微球的性能基本能滿足研磨需求;但粒徑小于0.3mm氧化鋯實心微珠很少見。研究和產業化的任務是如何實現高性能亞微米氧化鋯實心陶瓷微珠。
粘度低.穩定性好的陶瓷漿是制備陶瓷微珠的關鍵。本文將水基丙烯酰胺凝膠體系引入氧化鋯陶瓷漿料中,通過混合制備固相含量高的氧化鋯陶瓷漿料。DLVO膠體穩定性理論認為,當雙電層重疊時,帶電粒子之間存在靜電排斥和粒子之間的長程范德華力,相互制約漿料的穩定性。通過調整粒子表面的電位,可以增加能量基礎,并添加能夠吸附在粒子表面的分散劑,防止粒子團聚,從而提高漿料的分散穩定性。因此,本文致力于研究pH.分散劑含量.引發劑含量.反應溫度.混合器轉速等因素對氧化鋯陶瓷微珠形成的影響,并制備出球形好、分散性好的微珠生坯。
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