膨润土流变性能的主要因素
由于膨润土基润滑脂具有高滴点、耐湿性、化学稳定性、胶体和机械稳定性等优点,在某些性能甚至优于锂基润滑脂,因此引起人们的注意。
在制备润滑脂的过程当中会形成三维结构骨架,基础油均匀地填充在骨架空间,而润滑脂的流变性能取决于结构骨架的形成和稳定性。影响结构骨架形成的主要因素是增稠剂的添加量、分散程度、稳定剂的应用和质量以及复杂的过程等等。
因为基础油分子被吸附、包裹在增稠剂颗粒中形成的网状骨中,使润滑脂具有一定的稠度,相当于润滑油的粘度。在剪切力的作用下,润滑脂的网络骨架将受到不同程度的损坏,因此其粘度具有不同的下降程度,但是当机械作用消除的时候,粘度又将***,表明润滑脂具有触变性,显示出非牛顿流体的流变特性。
在润滑脂中,增稠剂颗粒和基础油分子之间存在物理和化学效应,其中流体动力学相互作用,导致基础油的粘滞被分散;颗粒之间的相互吸引以促进颗粒聚集;颗粒之间的接触引起相互摩擦。
膨润土是一种以蒙脱石为主要成分的粘土,因此,蒙脱石的品种和含量对膨润土的性能有很大的影响。蒙脱石是由2 层Si-O 四面体中间夹一层Al-(O ,OH) 八面体为构造单元组成的层状硅酸盐矿物。
1.膨润土具有很好的稳定性,在水灰比一定的情况下随着膨润土掺量的增加,浆液的粘度增大、析水率降低,从而使浆液有一种较好的稳定性,所以膨润土是一种较好的稳定剂。
2.膨润土的掺入对水泥浆液的强度有一定影响,掺量在4%以内时,对浆液强度影响是允许的,大于4%时膨润土会较大程度的降低浆液的强度,不利于工程施工,所以膨润土掺量宜控制在4%以内。
3.含有膨润土的水泥浆溶液,其保水性、分层度都有较大改善,含水量增大,使得水泥浆溶液的工作性能得到更好的保持。
4.对岩溶发育中等以上规模溶洞、溶沟、溶槽等进行灌浆处理时,掺入适量的膨润土,将能更好的达到灌浆效果。
5.生产施工过程中水灰比和膨润土掺量都应该满足配合比的要求,且配合比应根据实际工程确定。
膨润土是一种含水粘土岩,其主要组分为蒙脱石类矿物,含量在85%~90%之间。只有当蒙脱石含量达到可加工的含量时才被称为膨润土,因此膨润土的一些性质都是由蒙脱石所决定的。
膨润土具有优异的膨胀性、吸附性、阳离子交换性、催化性、粘结性、悬浮性和可塑性,常作为粘结剂、悬浮剂、吸附剂、净化剂及稠化剂等被广泛应用于钢铁、石油、化工、纺织、***等诸多领域。
1、环境领域
《产业关键共性技术发展指南(2017年)》中明确指出:要发展用于工业废水处理的矿物功能材料深加工技术,主要技术内容:
膨润土等矿物功能材料的改性、改型技术;
增加矿物功能材料比表面积、调整表面电荷等技术;
矿物功能材料在工业废水处理中的应用技术。
在环境领域,膨润土可作为吸附剂处理废水中的***离子、有机污染物,也可以作为吸收剂来吸收油污、处理城市生活垃圾、净化工业废气等,其中用于废水处置的更多,应用前景也极为广阔。
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