泥浆稀释设计性实验资料Word格式文档下载.docx

1、3. 掌握泥浆性能测试方法及控制方法；4. 掌握和了解泥浆稀释的普遍规律。二、仪器设备100ml 量筒，200ml 烧杯若干，玻璃棒若干，铁架，秒表，电子秤，玻璃的马克杯三、原料及稀释剂粘土，美国仙水，水玻璃，六偏磷酸钠，三聚磷酸钠，无水碳酸钠，腐植酸钠四、实验基本方案本次实验的稀释剂包括复合稀释剂有以下十三组进行实验对比分析:（1）美国仙水（2）水玻璃（3）六偏磷酸钠（4）三聚磷酸钠（5）无水碳酸钠（6） 腐植酸钠（7）水玻璃+美国仙水（8）三聚磷酸钠+六偏磷酸钠（9）美国仙水+三聚磷酸钠（10）美国仙水+六偏磷酸钠（11）水玻璃+三聚磷酸钠（12） 水玻璃+美国仙水+三聚磷酸钠（13）美国

2、仙水+三聚磷酸钠+六偏磷酸钠将粘土置于烧杯中加水混合搅拌成泥浆，加入稀释剂 测流速（通过时间来反应）每种稀释剂设置渐增的量便于试验后做对比更具说服力。且整个试验中控制泥浆含水量在 35以内，准确记录实验数据，分析并讨论结果。五、实验原理泥浆是陶瓷原料在水中的一种悬浮体。在陶瓷材料的生产中泥浆粘度与厚化度是否恰当将影响球磨输送、储存、榨泥和上釉等生产工艺特别是注浆成型时将直接影响浇注制品的质量。如何调节和控制泥浆的流动度和厚化度对于满足生产需要提高产品质量和生产效率具有重要意义。 泥浆和釉浆在外力作用下产生流动时因存在着内部摩擦使平行的浆层流动速度有差异， 称这种特性为粘滞度，即粘度或称内摩擦系

3、数。粘度的倒数即为流动度。泥浆的流动性能可用流动度、绝对粘度和相对粘度（相对粘度即泥浆与水在同一温度下流出同体积所需时间之比）来表征。工艺上泥浆的流动度是以一定体积的泥浆静置一定时间后从一定的流出孔流出的时间来表示。粘度愈大流动度愈小，即流动性愈差，反之则相反。泥浆的流动度与厚化度，取决于泥料的配方组成，即所用粘土原料的矿物组成与性质，泥浆的颗粒分散和配制方法、水分含量和温度及使用电解质的种类。实践证明:电解质对泥浆流动性等性能的影响是很大的,即使在含水量较少的泥浆内加入适量电解质后,也能得到像含水量多时或更大的流动度。因此,调节和控制泥浆流动度和厚化度的常用方法是选择适宜的电解质,并确定其加

4、入量在粘土水系统中,粘土粒子带负电,因而粘土粒子在水中能吸附阳离子形成胶团。一般天然粘土粒子上吸附着各种盐的 Ca2+、Mg2+、Fe3+、Al3+阳离子,其中以 Ca2+为最多。在粘土系统中,粘土粒子还大量吸附 H+。在未加电解质时,由于H+离子半径小,电荷密度大,与带负电的粘土粒子作用力大,易进入胶团吸附层, 中和粘土粒子的大部分电荷,使相邻粒子间的同性电荷减少,斥力减小,以至于粘土粒子易于粘附凝聚,而使流动性变差。Ca2+以及其他高价离子等,由于其电价高（与一价阳离子相比）与粘土粒子间的静电引力大,易进入胶团吸附层,因而产生与上述一样的结果,使流动性变差。如果加入电解质,这种电解质的阳离

5、子离解程度大,且所带的水膜较厚,而与粘土粒子间的作用不很大,大部分仅进入胶团的扩散层,使扩散加厚,电动电位增大,粘土粒子间排斥力增大,故增加泥浆的流动性。泥浆的最大稀释度（最低粘度）与其电动电位的最大值相适应。若加入过量的电解质,泥浆中这种电解质的阳离子浓度过高,含有较多的阳离子进入胶团的吸附层,中和粘土胶团的负电荷,从而使扩散层变薄,电动电位下降,粘土胶粒不易移动,使泥浆粘度增加,流动性下降,所以电解质的加入量应有一定的范围。阴离子对稀释作用也有影响.1. 用于稀释泥浆的电解质必须具备三个条件:（1） 具有水化能力强的一价阳离子,如 Na+等;（2） 能直接离解或水解而提供足够的 OH-使分

6、散系统呈碱性；（3） 能与粘土中有害离子发生交换反应，生成难溶的盐类或稳定的络合物。2. 生产中常用的稀释剂可分为三类（1） 无机电解质，如水玻璃、碳酸钠、六偏磷酸钠（NaPO4）6、焦磷酸钠（Na4P2O710H2O）等电解质的用量一般为干坯料重量的 0.30.5。（2） 能生成保护胶体的有机酸盐类，如腐植酸钠、单宁酸钠、柠檬酸钠， 松香皂等，用量一般为 0.20.6。（3） 聚合电解质，如聚丙烯酸盐、羧甲基纤维素、木质素磺酸盐、阿拉伯树胶。稀释泥浆的电解质，可单独使用或几种混合使用，其加入量必须适当。若过少则稀释作用不完全，过多反而引起凝聚。适当的电解质加入量与合适的电解质种类，对于不同粘

7、土必须通过实验来确定。一般电解质加入量控制在不大于 0.5对于干料而言的范围内。采用复合电解质时，还需注意加入顺序对稀释效果的影响，当采用 Na2CO3 与水玻璃或 Na2CO3 和单宁酸钠复合时，都应先加入 Na2CO3，后加水玻璃或单宁酸钠。在选择电解质，并确定各电解质的最适宜用量时，一般是将电解质加入粘土泥浆中，并测该泥浆的流动度。对泥浆胶体，流动度用相对粘度来表示，即测定泥浆与水在同一温度下，流出同一体积所需流出的时间之比来表示。六、实验步骤1、取相应个数的 200ml 的玻璃杯，分别标上 1 至 14 的数字，分别称取150g 粘土于各个烧杯中，1 号烧杯中加入 70ml 水，其余烧

8、杯分别加入 50ml 水， 并充分搅拌。2、分别取十滴配好的水玻璃和美国仙水的溶液，称量其质量，并记录下来。3、1 号烧杯加入 70ml 水后，充分搅拌匀称，用粘度计测流速，记录时间。4、2 号烧杯加入 2 滴美国仙水，充分搅拌匀称，用粘度计测流速，循环叠加至 3 滴，4 滴，5 滴，6 滴，7 滴,8 滴，10 滴，12 滴，15 滴的美国仙水，分别记录时间。5、3 号烧杯加入 4 滴水玻璃，充分搅拌匀称，用粘度计测流速，循环叠加至 5 滴，6 滴，7 滴，9 滴水玻璃。分别记录时间。6、4 号烧杯加入 0.2的三聚磷酸钠，充分搅拌匀称，用粘度计测流速， 循环叠加至 0.3、0.4、0.5、

9、0.6、0.7的三聚磷酸钠，分别记录时间。7、5 号烧杯加入 0.2的六偏磷酸钠，充分搅拌匀称，用粘度计测流速， 循环叠加至 0.3、0.4、0.5、0.6、0.7的六偏磷酸钠，分别记录时间。8、6 号烧杯加入 0.2的腐植酸钠，充分搅拌匀称，用粘度计测流速，循环叠加至 0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8%的腐植酸钠，分别记录时间。9、7 号烧杯加入 0.2的无水碳酸钠，充分搅拌匀称，用粘度计测流速， 循环叠加至 0.3、0.4、0.5、0.6、0.7的无水碳酸钠，分别记录时间。10、8 号烧杯加入 2 滴水玻璃和 1 滴美国仙水，充分搅拌匀称，用粘度计测流速，循环叠加至 4 滴水

10、玻璃和 1 滴美国仙水，6 滴水玻璃和 1 滴美国仙水，6 滴水玻璃和 2 滴美国仙水，6 滴水玻璃和 4 滴美国仙水，6 滴水玻璃和 7 滴美国仙水，6 滴水玻璃和 9 滴美国仙水，分别记录时间。11、9 号烧杯加入 1 滴美国仙水和 0.1 的三聚磷酸钠，充分搅拌匀称，用粘度计测流速，循环叠加至 2 滴美国仙水和 0.1的三聚磷酸钠，2 滴美国仙水和 0.2的三聚磷酸钠，3 滴美国仙水和 0.2的三聚磷酸钠，3 滴美国仙水和0.3的三聚磷酸钠，4 滴美国仙水和 0.3的三聚磷酸钠，分别记录时间。12、10 号烧杯加入 1 滴美国仙水和 0.1六偏磷酸钠，充分搅拌匀称，用粘度计测流速，循环叠

11、加至 2 滴美国仙水和 0.1的六偏磷酸钠，2 滴美国仙水和 0.2的六偏磷酸钠，3 滴美国仙水和 0.2的六偏磷酸钠，3 滴美国仙水和0.3的六偏磷酸钠，4 滴美国仙水和 0.3的六偏磷酸钠，分别记录时间。13、11 号烧杯加入 4 滴水玻璃和 0.1的三聚磷酸钠，充分搅拌匀称，用粘度计测流速，循环叠加至 6 滴水玻璃和 0.2的三聚磷酸钠，8 滴水玻璃和0.3的三聚磷酸钠，分别记录时间。14、12 号烧杯加入 0.1的三聚磷酸钠和六偏磷酸钠，充分搅拌匀称，用粘度计测流速，循环叠加至 0.1的六偏磷酸钠和 0.2的三聚磷酸钠，0.1 的六偏磷酸钠和 0.3的三聚磷酸钠，0.2的六偏磷酸钠和

12、0.4的三聚磷酸钠，0.3的六偏磷酸钠和 0.4的三聚磷酸钠，分别记录时间。15、13 号烧杯加入 2 滴水玻璃和 1 滴美国仙水和 0.1的三聚磷酸钠，充分搅拌匀称，用粘度计测流速，循环叠加至 4 滴水玻璃和 2 滴美国仙水和0.2的三聚磷酸钠，6 滴水玻璃和 4 滴美国仙水和 0.3三聚磷酸钠，8 滴水玻璃和 6 滴美国仙水和 0.4的三聚磷酸钠，分别记录时间。16、14 号烧杯加入 1 滴美国仙水和 0.1的六偏磷酸钠和 0.1三聚磷酸钠，充分搅拌匀称，用粘度计测流速，循环叠加至 2 滴美国仙水和 0.2的六偏磷酸钠和 0.2的三聚磷酸钠，3 滴美国仙水和 0.3的六偏磷酸钠和 0.3的三聚磷酸钠，分别记录时间。七、数据记录和处理粘土含水量：9.011%；10 滴美国仙水的质量：0.609g；10 滴水玻璃质量：0.670g；试剂时间水144.8水玻0.190.240.290.340.44璃65431（4（5（6（7（9滴）11126.71.00.13.50.5美国0.090.130.180.220.270.310.360.450.540.67仙水00（2（38 滴）（10（12（1515106.25.27.68.96.06.99.32.10.20.30.40.60.70.8三聚1413磷酸9.77.94.96.19.87.7钠六偏