第32卷　第2期2009年6月　　　　　　东华理工大学学报(自然科学版)JOURNAL 　OF 　E AST 　CH I N A 　I N STI T UTE 　OF 　TECHNOLOGYVol 132　No 12Jun .2009收稿日期:2009204212基金项目:江西省教育厅科技项目(GJJ08296)作者简介:刘崇宇(1984—),男,硕士,主要从事纳米材料与功能无机材料的研究。E 2mail:lcy261@163.co m 　3通讯作者:陈泉水(1968—),男,教授,博士,主要从事纳米材料与功能无机材料的研究。E 2mail :cqs680316@163.comdoi:10.3969/j .issn .167423504.2009.02.012Fe 2A l 2Mg 2MMH /溪膨润土分散体系触变性研究刘崇宇,　陈泉水3,　郑举功,　任广元(东华理工大学化学生物与材料科学学院,江西抚州　344000)摘　要:研究了Fe 2A l 2Mg 2混合金属氧化物(简称MMH )/金溪膨润土(简称MT )分散体系的触变性。实验表明,在不同的MMH /MT 质量比(R )条件下,分散体系可分别呈现正触变性和负触变性。考察了pH 值对纯金溪膨润土和Fe 2A l 2Mg 2MMH /金溪膨润土分散体系触变性的影响。发现pH 值能影响体系的触变性类型。当R 值较小时(0～0.051),随着pH 值增加,体系的触变性发生负触变性2复合触变性2正触变性的转化;而R 较大的体系(0.091),在所研究的pH 范围内(7.28～12.00),随着pH 值增加,体系由复合触变性向负触变性转化。并对影响机理进行了初步探讨。关键词:混合金属氢氧化物;膨润土;分散体系;触变性;流变性中图分类号:O648.15　　文献标识码:A 　　文章编号:167423504(2009)022167205　　触变性是分散体系流变学研究的重要内容之一(陆佩文,1996)。所谓触变性是指一些体系在搅拌或其它机械作用下,体系的粘度或切力随时间变化的一种流变现象。在外力作用下,若体系的粘度随时间下降,静止后又恢复,即具有时间因素的切稀现象,称为正触变性(positive thixotr opy );反之,若体系的粘度或切力随时间上升,静止后又恢复,即具有时间因素的切稠现象,称为负触变性(negative thix otr opy )(陈宗淇等,1991)。若在外力作用下,某个特定体系随时间先后呈现正触变性特征和负触变性特征,称之为复合触变性(comp lex thixotr opy )(Hou,1997)。目前,对各种触变性的机理还缺乏统一的解释,为进一步考证复合触变性产生的条件,探讨其机理,本文研究了pH 值对纯金溪膨润土和Fe 2A l 2Mg 2MMH /金溪膨润土分散体系触变性的影响。Fe 2A l 2Mg 2型混合金属氧化物(简称MMH )是由二价金属离子和三价金属离子组成的具有水滑石层状晶体结构的氢氧化物,由于同晶置换而带永久正电荷,是一类新型材料。金溪膨润土带微弱的负电荷,所以MMH /金溪膨润土分散体系是一个由带相反电荷粒子组成的体系。这种体系近年来日益受到人们的关注。戴肖南等(2001a )研究了Fe 2A l 2Mg 2MMH 2高岭土分散体系流变性时除发现正触变性和负触变性外,还发现了复合触变性以及它们之间的转化现象。这些研究结果预示着该类体系粒子间相互作用具有其特殊性。本文主要考察了Fe 2A l 2Mg 2MMH /金溪膨润土质量比R 、pH 值对Fe 2A l 2Mg 2MMH /金溪膨润土分散体系触变性的影响,以期更好地了解粒子间的相互作用及其流变规律。1　实验部分1.1　样品制备Fe 2A l 2Mg 2MMH 溶胶。采用液相共沉淀法合成,配制Fe /A l/Mg 摩尔比为2∶2∶9的FeCl 3・6H 2O /A l Cl 3・6H 2O /MgCl 2・6H 2O 的混合盐溶液,在搅拌下加入共沉淀剂氨水,产生沉淀,过滤,洗涤。将滤饼密封于玻璃瓶中,于75～80℃恒温胶溶,得Fe 2A l 2Mg 2MMH 溶胶。产物颗粒为六边形片状,平均粒径156n m,具有水滑石层状晶体结构。金溪膨润土(MT )悬浮体。实验所用膨润土取自江西金溪城郊,其主要化学成分经分析(陈泉水,2001)为Si O 263.51%;A l 2O 314.92%;Fe 2O 33167%;Ca O 3.45%;Mg O 2.90%;Na 2O 0.59%;Fe O 0.37%;K 2O 0.32%;Ti O 20.24%;烧失9182%。将此钙质膨润土加入蒸馏水中,按m (Na 2CO 3)/m (膨润土)=0.05的比例加入Na 2CO 3,用高速搅拌机搅拌20m in,密闭老化24h,钙质膨润土即转变为钠质膨润土(MT )悬浮体。其

Fe - Al - Mg - MMH - 溪膨润土分散体系触变性研究