Влияние продолжительности измельчения на свойства покрывных суспензий

Была использована суспензия Аl₂O₃:ZrO₂(из нитрата цирконила) =50:50 с рН=3 (добавление аммиака) с ее разбавлением водой до плотности 1,3г/см³. Производилось измельчение мелющими телами в барабане в течении 3, 6 и 10 часов. Данные о реологических характеристиках суспензий представлены и на рисунке 9 и 10.

Приведенные на рисунке 9 и 10 реологические кривые показывают, что начало разрушения суспензии различной продолжительности соответствует нагрузке менее 10 Па для всех трех образцов. При этом величины эффективной вязкости, соответствующие этим нагрузкам, также близки, а именно: 50; 45; 50 Па•с. В данном случае скорость сдвига в исследуемом интервале нагрузок резко возрастает. Кривые течения суспензий, полученных при различной продолжительности измельчения, мало отличаются друг от друга. Соответственно практически не отличаются как количественные показатели нанесения суспензии (4,5-4,7 % масс. за 1 операцию), так и значения оксидного слоя, прочности сформированного на поверхности пластины.

Рисунок 9 – Зависимость значений эффективной вязкости от прилагаемой нагрузки для образцов покрывной суспензии Аl₂O₃:ZrO₂(из нитрата цирконила) =50:50 с различной продолжительностью измельчения

Рисунок 10 – Изменение кривой течения суспензии с различной продолжительностью измельчения

Таблица 4 – Влияние продолжительности измельчения при синтезе суспензии на механическую прочность оксидного композита

Пластины	Гранулы
Образец	Продолжительность, τ,час	pH	ρ, г/см3	Оксидное покрытие, % масс.	Пистирание., %	Sуд, м2/г
		3,05	1,3	4,5
		3,15	1,3	4,7
		3,10	1,3	4,6

Рисунок 11 - Дифференциальные кривые распределения частиц дисперсной фазы суспензии (рН=3 и ρ=1,3 г/см³) по их эквивалентным радиусам при различной продолжительности измельчения

Вид дифференциальных кривых, рассчитанных по результатам седиментационного анализа суспензий различной продолжительности измельчения, свидетельствует о преобладании в их дисперсной фазе частиц размером менее 1 мкм.

На основании полученных результатов выбрана продолжительность измельчения суспензии при ее синтезе, равная 3 часам как достаточная для обеспечения высокой дисперсности частиц оксидной составляющей и стабильных значений рН и реологических характеристик структурированной системы, что обеспечивает высокую механическую прочность покрытия.