Шликерное литье - Добровольский А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
Когда к суспензии .добавляется стабилизирующий электролит, т. е. "электролит, содержащий потенциалоп-ределяющие ионы, то.при небольших его добавках происходит увеличение обоих потенциалов. При дальнейшем увеличении его содержания, когда поверхность частиц .заполнится потенциалопределяющими ионами, происходит сжатие диффузного слоя и связанное с этим падение ^-потенциала.
Толщина диффузной части двойного электрического слоя и значение ^-потенциала являются определяющими ^личинами при стабилизации шликеров электролитами. J1 Увеличением их значения должна повышаться агрегатная устойчивость шликеров.
Для оценки влияния электролитов на стабилизацию .щликеров пользуются правилом Шульце — Гарди [7, 8J, ік<и,»Н0 кот°Рому флокулирующее действие оказывают *"ьі электролитов,.заряд которых противоположенза-S0 ?7ИЦ твердой фазыГпри этом сила Фло^иРУ? ФаСТетДейстВия. характеризуемая порогом флокуляции,
~ 7 с увеличением валентности ионов. ^4?лИмСИМ0сть меж*У концентрацией электролита и ічСотгРУЮЩИм Действием ионов заключается в том, ' Ко»Центрации одно. двух. и трехвалентных катионов,
^616
49
кулядию, находятся в прибЛі% вызывающих- A1S1-IO-V исИМ0Сть- имеет 0к ^
„ействии электролита Щей стособностью,
обедал сильной .^/специфическим срод^' димо, чтобы _
твердым T^eL4nU0Jpora флокуляции катионы Прй 0 По велйчине,0 располагаются в следующем По*
й-том ^Тк+^ > Cs+ > Mg2+ > ®
> рҐ™Роваание свойств шликеров, стабилизировав,. Эле^Ро2ами,.производят, изменением pH путемГ: личХ в Растворе концентрации ионов H+ либо 0| BA РН среды при этом рассматривается [7] t влияние фактора, изменяющего величину ?-пртенциалг толщину диффузной части двойного электрического cl Если приготовить. суспензию ^ из%,дистиллировал воды и порошка ,любого материала,'то в начальной г дии произойдет взаимодействие воды с твердой фа; О характере этого взаимодействия можно судить по г чению pH дисперсионной среды, которая отличается pH дистиллированной водыч На. рис. H приведены ї _чения pH водных суспензий различных материалов,; лученцых перемешиванием -порошков с1»' дистиллиро^ ной водой.
4a™Zf0HHaH сРеДа меняет значний pH блать іїт2ТІЇТ*°^Ш}0 в ней Дисперсной фазы, я*, мьx нЦ^У^Риалов, практически нерас*,.
НИТИ г?' Vi°o° ЧГ воды ПРИ 200C растворяв*
10"5г Big? 13'іГЛо^ W-ICH г ZnO, k Рдзует суспензии DH ;ftCdS И Т-д- Часть материал"; пользуемой дистил пипЛ °РЫХ становится меньше Pj ^ 7); с*^*2^ воды «7, если S,4eM у пРименяеД Х Материалов имеют Р%
сит °т того, к какой из эт«*,Г:
50
ftf «зменении pH от 0 до 14 путем добавления HCl 1KnHB Двух определенных пределах шликер ста-if Nnverca. Уровень стабилизации зависит от исход->з11Йенйй pH шликеров.вКак_было определено в pi ^догях исследователей, минимум вязкости шлике-
Рис П. Исходные значения pH.водных суспензий различных-материалов
,ров, приготовленных-с одинаковым соотношением т;ж, (€сли они не тиксотропны,. соответствует лучшей стабилизации дисперсной фазы шликеров. Судя' по Этому признаку, .в работе [20] было показано, что лучшее разжижение и, соответственно, максимальная стабилизация у „шликеров с кислыми материалами -наблюдается при добавлении NaOH, а с основными —при добавлении HCI., Гак, на рис. 12 показано, что шликеры SiC, NbC, MoSi2,' представляющие собой шликеры - кислых . материалов, Ar минимальные значения вязкости при - больших >ениях pH. У шликеров-Si, Cr1 Si3N4, SiO2, Al2O3 мак-современно стабилизация происходят, при добавлении Cr ? Работах [42—51], в которых были определены j^chmocth вязкости от pH среды, также показывается, ,сц°Для шликеров ZrO2, BeO, UO2, ThO2, -представляю-1й?ал\°!0Й основные-материалы, лучшее Разжижение и ^альная стабилизация достигается при добавлении
У"мпНйе peaK^ среды ¦ на агрегативную. устойчи-'* ^ZT Расс^треть на примере суспензии карби WaS"' Ча"ицы которого в чистой водеJW***™ 'я*2йЬН0' и гидрозоля Fe(OH)3 с положительно за m твердой фазой.
51
Рис. 12. Зависимость вязкости шликеров от Jj^' ютая
9-UO* W-ThO2; Ji-Al2O3; /2-ZrO2; /3-SiO2,
16 — MoSis
t.
путем добавления NaOH приводит в: увеличен^ ^ тенциала, который становится максимальным V^r = 11,4. Дальнейшее повышение концентраций ^
СИСТеМе реЗКО СНИЖаеТ ЭЛеКТрОКИНеТИЧеСКИЙ 0 jjjCj
Повышению электрокинетического потенциала W г} pH до определенной степени способствует то, 0j H+, соединяясь с ионами ОН-, уходят из дифФу
52
.пйного слоя, замещаясь катионами металла (в пян »gSU Na-), ято приводит к расширению диф^ л«к Повышению ^-потенциала способствует так 1 іїчение насыщенности адсорбционного слоя потен !ГпреДеЛяЮ,ТМИ ?0Намй' ПРИ Дальнейшем повыше-fDH (>11'4> происходит снижение отрицательного акинетического потенциала за счет сжатия диф-:„ой части двойного электрического слоя под деистам высокой ионной силы раствора [8]. 'Понижение pH при добавках соляной кислоты при-йТ к снижению адсорбционной плотности ОН- и од-Ішеменному уменьшению отрицательного S-потенциа-Изоэлектрическая точка, т.е. электронейтральиый ,яд частиц карбида кремния в суспензиях, находится j рН=3. При этом значении pH вся система станови электронейтральной [52, 53]. Максимальная агре-ивная устойчивость суспензии карбида кремния на-одается при рН = Н,4, т.е. когда значение ?-потен-ала достигает' своей максимальной величины. При іх значениях pH шликеры SiC приобретают лучшие гейные свойства (см. рис. 12).
