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蒙脱石粘土悬浮液的流变性:焙烧和层间阳离子的影响

        蒙脱石是一种典型的层状硅酸盐矿物,它由两层硅氧四面体片(T)和一层铝氧八面体片(O)组成,属于2:1 TOT型“三明治”结构。蒙脱石由于其高纵横比,层状结构,高阳离子交换容(CEC)和低成本而广泛用于许多工业应用中。蒙脱石材料在水中的流变行为对许多参数非常敏感,如浓度、层电荷、可交换阳离子、粒径、形态、温度和化学环境(pH,离子强度)。
        来自法国的研究人员在《欧洲陶瓷学会》期刊上提出了一种预先在不同温度下加热蒙脱石粉末,然后再制备蒙脱石悬浮液,从而研究蒙脱石粘土悬浮液流变性行为的新方法:作者分别研究了温度在150℃,250℃,300℃或450℃下对蒙脱石粉末进行预处理,发现焙烧至200℃时,悬浮液屈服应力增加;焙烧到300℃以上时,屈服应力降低。这与蒙脱石粘土片表面性质的改变有关,也就是说,与粘土脱羟基化的开始有关;焙烧到450℃时,蒙脱石结构的层间改性发生不可逆变化,因此相关的悬浮液表现出较低的屈服应力和剪切稀化行为。
       据作者发现,尚未有人研究过预先在不同温度下加热蒙脱石粉末制备蒙脱石悬浮液的行为。从这个意义上来讲,作者等人研究的结果可能是在陶瓷体中引入蒙脱石的良好线索,目的是改善它们在成形过程中的流变行为而不降低相关陶瓷产品的最终性能。 

(QYIM&AMSC CC SHEN 编报)

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