论文题目: LDHs/kaolinite分散体系流变学研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 物理化学
作者: 戴肖南
导师: 侯万国
关键词: 流变学,分散体系,触变性,屈服值,振荡现象
文献来源: 山东大学
发表年度: 2005
论文摘要: 分散体系的流变学一直是胶体化学领域研究的热点内容之一,系统研究分散体系的流变学现象,具有重要的理论意义及应用价值。以往对于分散体系流变学的研究,多集中于带相同电荷的单一胶体颗粒组成的体系中,对带相反电荷的胶体颗粒组成的混合体系,研究相对较少。因此本文选择带结构正电荷的层状双金属氢氧化物(LDHs)及带负电荷的高岭土(kaolinite)组成的混合体系作为研究对象,系统考察了其流变行为及各种因素的影响,探讨了相关机理,所得结果加深了对分散体系流变学现象的内在认识。 一、LDHs/kaolinite分散体系的制备与表征 采用液相共沉淀法合成了镁铝型和镁铁型层状双金属氢氧化物溶胶(分别简称为Mg-Al-LDHs和Mg-Fe-LDHs),并利用x射线衍射(XRD)和电子透射电境(TEM)对其结构进行了表征。 TEM照片表明所制LDHs样品的颗粒为六边形片状粒子;X射线衍射图显示,样品具有良好的结晶度及水滑石层状结构。Zeta电位测量结果显示,纯kaolinite分散体系的等电点在pH=4左右,LDHs溶胶的等电点在pH=11左右。LDHs/kaolinite混合体系的TEM照片显示,带相反电荷的LDHs及kaolinite粒子间发生明显聚集。 二、LDHs/kaolinite分散体系的触变性 触变性是分散体系一种复杂的流变学现象。我们在研究LDHs/黏土分散体系的流变性时,曾采用稳态剪切法发现了一种新触变性现象,命名为复合触变性。但在随后的研究中发现,该方法中采用的剪切速率的大小会对体系的结构恢复造成一定的扰动,从而改变体系的触变性类型。 本章改用小幅振荡剪切法来研究LDHs/kaolinite体系的触变性,即先将体系高速预剪切,剪切停止后在线性黏弹区内对体系施加小幅振荡剪切,检测复合黏度|η|随时间的变化。小幅振荡剪切法中,外力以正弦方式施加在体系上,因而对体系的扰动极小,|η|的变化可真实反映体系在静置状态下结构
论文目录:
中文摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 研究背景及立题意义
1.2 文献综述
1.2.1 悬浮体流变学简介
1.2.1.1 流体类型
1.2.1.2 悬浮体粒子间相互作用势能
1.2.1.3 悬浮体结构
1.2.1.4 悬浮体粘弹性
1.2.1.4.1 粘弹性研究方法
1.2.1.4.2 粘弹性影响因素
1.2.1.5 悬浮体触变性
1.2.1.5.1 正触变性
1.2.1.5.2 负触变性
1.2.1.5.3 复合触变性
1.2.1.5.4 触变性研究方法
1.2.2 黏土
1.2.2.1 黏土的结构
1.2.2.2 高岭土
1.2.3 层状金属氢氧化物(LDHs)
1.2.2.1 LDHs的晶体结构
1.2.2.2 LDHs的制备方法
1.2.2.3 LDHs的研究现状
1.3 本文主要研究内容
第二章 LDHs/kaolinite分散体系的制备与表征
2.1 仪器和药品
2.1.1 仪器及设备
2.1.2 原料及试剂
2.2 实验方法
2.2.1 LDHs溶胶的制备
2.2.2 kaolinite悬浮体的制备
2.2.3 样品的形貌及晶体结构分析
2.2.4 样品的粒度分布及Zeta电位
2.3 结果与讨论
2.3.1 样品的形貌及晶体结构分析
2.3.2 样品的粒度分布
2.3.3 样品的Zeta电位
2.4 本章主要结论
第三章 LDHs/kaolinite分散体系的触变性
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 仪器及设备
3.2.2 原料及试剂
3.2.3 实验方法
3.2.3.1 样品的预处理
3.2.3.2 触变性测定
3.3 结果与讨论
3.3.1 R对LDHs/kaolinite悬浮体触变性的影响
3.3.2 pH对Mg-Al-LDHs/kaolinite悬浮体触变性的影响
3.3.3 无机电解质对Mg-Al-LDHs/kaolinite悬浮体触变性的影响
3.3.3.1 NaCl的影响
3.3.3.2 CaCl_2的影响
3.3.4 聚合物对Mg-Al-LDHs/kaolinite悬浮体触变性的影响
3.3.4.1 阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)的影响
3.3.4.1 阴离子聚丙烯酰胺(HPAM)的影响
3.4 触变性机理探讨
3.4.1 R的影响机理
3.4.2 pH的影响机理
3.4.3 无机电解质的影响机理
3.4.4 聚合物的影响机理
3.5 本章主要结论
第四章 LDHs/kaolinite分散体系的表观屈服值
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 仪器及设备
4.2.2 原料及试剂
4.2.3 实验方法
4.2.3.1 样品的预处理
4.2.3.2 流变曲线法测量表观屈服值
4.2.3.3 蠕变法测量表观屈服值
4.2.3.4 粘弹性实验测量表观屈服值
4.3 结果与讨论
4.3.1 R的影响
4.3.1.1 Mg-Fe-LDHs/kaolinite分散体系的表观屈服值
4.3.1.2 Mg-Al-LDHs/kaolinite分散体系的表观屈服值
4.3.2 pH对Mg-Al-LDHs/kaolinite分散体系表观屈服值的影响
4.3.2.1 pH对纯kaolinite体系的影响
4.3.2.2 pH对R=0.25的LDHs/kaolinite体系的影响
4.3.3 NaCl对LDHs/kaolinite分散体系表观屈服值的影响
4.3.3.1 NaCl对纯kaolinite体系的影响
4.3.3.2 NaCl对R=0.25的LDHs/kaolinite体系的影响
4.3.4 聚合物的影响
4.3.4.1 CRAM对纯kaolinite体系的影响
4.3.4.2 CPAM对R=0.25的LDHs/kaolinite体系的影响
4.3.4.3 HPAM对纯kaolinite的影响
4.3.4.4 HPAM对R=0.25的LDHs/kaolinite的影响
4.3.5 本章结论
第五章 LDHs/kaolinite分散体系表观粘度的振荡现象
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 仪器和药品
5.2.2 实验方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 剪切速率的影响
5.3.2 R的影响
5.3.3 pH值的影响
5.3.4 无机盐的影响
5.3.5 聚合物的影响
5.4 机理探讨
5.5 本章小结
第六章 本文主要结论及创新点
参考文献
攻读博士学位期间发表的学术论文目录
致谢
发布时间: 2005-10-17
参考文献
- [1].类水滑石/阳离子淀粉分散体系的吸附及流变学研究[D]. 李燕.山东大学2008
相关论文
- [1].合成锂藻土Laponite/聚乙二醇分散液的振荡剪切流变学研究[D]. 孙尉翔.华南理工大学2011
- [2].浓悬浮体表观流变特性与局部流动机理研究[D]. 郭营.上海交通大学2011
- [3].高分子多相复杂流体的多尺度流变学研究[D]. 杨健茂.复旦大学2008
- [4].二元聚合物及含填料的三元共混体系相行为的动态流变学研究[D]. 姜苏俊.四川大学2003
- [5].黏土矿物抑制性和黏土胶体的热稳定性研究[D]. 黄春.山东大学2003
- [6].层状双金属氢氧化物胶体的电性质、聚集行为以及药物载体应用的研究[D]. 金志琳.山东大学2005
- [7].高分子纳米复合体系熔体的结构流变学[D]. 徐依斌.复旦大学2003
- [8].荷结构电荷层状物质的制备、界面电化学性能及药物载体应用研究[D]. 焦燕妮.山东大学2007
- [9].类水滑石/阳离子淀粉分散体系的吸附及流变学研究[D]. 李燕.山东大学2008