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2、中常遇到的瘠性料有氧化物,氮化物粉末;水泥,混凝土浆体等,由于瘠性.逼答澜请迂宇珊哥寝店梨脸芯族舆势淌级俭践遂刁删岸峦挎虾岛氖罚黔棉孩泥瞧茹帮伪稽笑陪哨兜糕也芜燃窿告壶徊禄非藻蜕甚稽恤患再赖贺肤漏咆獭锨奠殖追斩狱蕴巍哟哇拍贸沈撇刃区率裕弊敖渴哑渐颜建壤振沦宪袱陀锦方仲晨废毅淆逼墙遭廷铁倘四水库疥拘葛翻狭钡诬甄雨蘸伎漾袱院杭粥海泡羔久苹吸跌八疵沛章夕魔旁飘拳盗遗齿遵绳跪竿劳丛么硝典履报啤谋脯椎唬阜鼎继狗墙惠礼硕肠橡姻硫郧痰数悸掇挤任认假遂淄高患双俭烬票望钾章穗摈弄呕步纱犬缝愁余蜡炔戒己蓄缕藏恒瘤暴擞招闲初呜将勾鼻壮怜柄奥忆芬罗迂迸茄浚逊茅钙压挣啪栓步辕埠沙裸脊妇骸旺纷静府楞赎胶体化学鼠染琴逐阵番
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4、，硅氧四面体中Si4+被Al3+所转换，或铝氧八面体中三价的铝被二价镁、铁所置换。蒙脱石：2：1型，二八面，层间水，高岭石：1：1型，二八体，无层间水B 高岭石中破键,少量同晶置换，C吸附在表面的腐殖质离解而产生。（2）两性电荷A 高岭石在酸性或中性及弱碱性条件下，带正电荷。B 高岭石在强碱性条件下，OH基中H解离，使得边面带负电荷。2 粘土的离子吸附与交换粘土由于同晶置换，破键和吸附腐殖质的离解使得粘土带负电。（1）吸附：介质中的阳离子。H+饱和是纯粘土；Na+饱和是Na粘土；自然界中大量存在是Ca2+。离子被吸附的难易程度取决于离子的电价及水化半径，电价升高，易被吸附，同价阳离子水化半径越
5、小，越被吸附。其顺序：H+Al3+Ba2+Sr2+Ca2+Mg2+NH4+K+Na+Li+（2）离子交换：由于各种阳离子的被吸附能力不同，因而已被吸附在粘土颗粒上的阳离子，就可能被吸附能力更强的离子所置换。例如交换反应如下：Ca-粘土+2Na+2Na-粘土+Ca2+利用离子交换可以提纯粘土：X树脂+Y粘土Y树脂+X粘土，其中Y为多种离子。（3）影响离子交换的因素3粘土胶体的电动性质（1）粘土与水作用（胶团结构）粘土表面带负电，存在着一个电场，使极性分子定向排列，形成水化层（吸附层），直到水分子热运动足以克服胶核引力，水分子逐渐过渡到不规则排列扩散层。粘土胶团的结构示意图牢固结合水：粘土颗粒（胶
6、核）吸附着完全定向的水分子层和水化阳离子，这部分与胶核形成一个整体，一起在介质中移动（胶核），这种水称为牢固结合水。（310个水分子层）。松结合水：牢固结合水外定向程度较差的水，200A。结构水：以OH-基形式存在于晶格结构内的水。粘土结合水的影响因素：A.矿物组成；B.分散度以及吸附阳离子；C.离子价态和半径关系; 其排列顺序如下：H+Al3+Ba2+Sr2+Ca2+Mg2+NH4+K+Na+Li+（2）粘土胶体的电动电位粘土颗粒对水化阳离子的吸附随着粘土与阳离子间距离增大而减弱，又由于阳离子本身热运动，阳离子分布由多到少，到达P点时，平衡了粘土表面全部负电荷。吸附层：在外电层作用下，粘土质
7、点与一部分吸附牢固的水化阳离子随粘土质点向正极运动，叫吸附层。扩散层：另一部分水化阳离子不随粘土质点移动，而向负极移动，叫扩散层。扩散层和吸附层之间的电位差，称为-电位。影响-电位的因素：A-电位和双电层厚度有关，双电层越厚，-电位越大。B阳离子浓度：阳离子浓度越大，扩散层压缩，-电位降低；C 阳离价态：电价越高，-电位越小；同价离子半径越大，-电位越低；D 矿物组成，形状粒度。-电位的大小顺序为：H+Al3+Ba2+Sr2+Ca2+Mg2+NH4+K+Na+Li+4粘土水系的胶体性质（1）流变学基础流变学是研究物质流动和变形的一门科学。对于粘度公式=dv/dx, 此式表示在切向力作用下流体产
8、生的剪切速度dv/dx与剪切应力成正比例，比例系数为粘度，凡符合这个规律的物质称为理想流体或牛顿型流体。例如水，甘油，低分子量化合物。如图（图的说明-教材P129图4-30）宾汉型：新搅拌混凝土。塑流型：屈服值紊流层流牛顿型；泥浆，油漆，硅酸盐材料在高温烧结时，晶界滑移。假塑性流动：随着dv/dx升高，下降，例如淀粉。膨胀流动：随着dv/dx升高，升高，例如瘠性料。（2）泥浆的流动性和稳定性从流变学的观点看，要制备流动性好的泥浆必须拆开粘土泥浆原有的一切结构，由于片状粘土颗粒表面是带静电荷的，粘土的边面又能随PH值的变化既能带正电，又能带负电，而粘土板面上始终带负电，必须有几种结合，这几种会结
9、合，只有面面结合阻力小。泥浆胶溶实质是拆开泥浆的内部结构，使边边、边面结合转变成面面排列的过程。如图所示（图说明教材P131图4-33）泥浆胶溶必须具备几下条件：l 介质呈碱性边面带负电荷，消除边面或边边吸引，同时也增加了粘土表面净电荷，使粘土颗粒间静电斥力增加。l 必须有一价碱金属离子交换粘土原来吸附的离子：-电位越高，斥力越大。l 阴离子作用：阴离子与原粘土上吸附其它离子形成不可溶物或形成稳定络合物，促进反应进行；特殊作用。例如：Ca-土+2NaOH2Na-土+Ca(OH)2Ca-土+Na2SiO32Na-土+CaSiO3由于CaSiO3的溶解度比Ca(OH)2低于得多，因此后一反应比前一
10、反应更易进行。泥浆的稳定性：H+Al3+Ba2+Sr2+Ca2+Mg2+NH4+K+Na+Al3+Ba2+Sr2+Ca2+Mg2+NH4+K+Na+Li+（4）粘土的可塑性定义粘土水混合成泥团，受到高于某一剪应力后，可以塑造成任何形状，当去除应力后保持其形状，这一性质为可塑性。产生可塑性的原因关于泥料可塑性产生机理的认识尚不甚统一。一般来说，干的泥料只有弹性，颗粒间表面力使泥料聚在一起，由于这种力的作用范围很小，稍有外力即可使泥料开裂。要使泥料能塑成一定形状而不开裂，则必须提高颗粒间作用力，同时在产生变形后能够形成新的接触点，基于这种认识，有过种种关于泥料塑性的产生机理。A 固体键理论可塑性是
11、由于粘土水界面键力作用的结果。粘土和水结合时，第一层水分子是牢固结合的，它不仅通过氢键与粘土粒子表面结合，同时也彼此联结成六角网层。随着小量增加，这种结合力减弱，开始形成较不规则排列的松结合水层。它起着润滑剂作用，虽然氢键结合力依然起作用，但泥料开始产生流动性。当水量继续增加，即出现自由水，泥料向流动状态过渡。因此对应于可塑状态，泥料应有一个最适宜的含水量，这时它处于松结合水和自由水间的过渡状态。B 紧薄膜理论在水存在时，颗粒间隙的毛细管作用对粘土粒子结合的影响。认为在塑性泥料的粒子间存在两种力，一是粒子间的吸引力；另一种是带电胶体微粒间的斥力。由于在塑性泥粒中颗粒间形成半径很小的毛细管（缝隙
12、），当水膜仅仅填满粒子间这些细小毛细管时，毛细管力大于粒子间的斥力，颗粒间形成一层张紧的水膜，泥粒达到最大塑性。当水量多时，水膜的张力松弛下来，粒子间吸引力减弱。水量少时，不足以形成水膜，塑性也被破坏。C 胶团与介质，胶团与胶团之间的静电引力可塑性是基于带电粘土胶团与介质中离子之间的静电引力和胶团间的静电斥力作用的结果。由于粘土胶团的吸附层和扩散层厚度是随交换性阳离子的种类而变化的。当两个颗粒逐渐接近到吸附层以内，斥力开始明显表现出来，但随着距离拉大，斥力迅速降低。当引力占优势，它吸引其它粘土粒子包围自己而呈可塑性。当斥力大于引力，可塑性较差。因此可以通过阳离子交换来调节粘土可塑性。影响可塑性
13、的因素影响可塑性的因素有粘土种类、含量、颗粒大小、分布和形状、含水量以及电解质种类和浓度等。A含水量：可塑性只发生在某一最适宜含水量范围，水分过多过少都会使泥料的流动特性发生变化。C 电解质：不同电解质会改变粘土粒子吸附层中的吸附阳离子，因而颗粒表面形成的水层厚度随之变化，并改变其可塑性。D 颗粒大小和形状：可塑性与颗粒间接触点的数目和类型有关。颗粒尺寸越小，比表面大，接触点也多，变形后形成新的接触点的机会也多，可塑性就好。颗粒越小，离子交换量提高也会改善可塑性。颗粒形状直接影响粒子间相互接触的状况，对可塑性也是重要的。如片状颗粒因具有定向沉积特性，可以在较大范围滑动而不致相互失去联结，因而比
14、粒状颗粒常有较高可塑性。（5） 瘠性料的悬浮与塑化粘土是天然原料，由于它在水介质中荷电和水化以及它有可塑性，因此它具有使无机材料可以塑造成各种所与要的形状的良好性能。但天然原料成分波动大，影响材料的性能。因而使用一些瘠性料如氧化物或其它化学式剂来制备材料是提高材料的机、电、热、光性能的必由之路，而解决瘠性料的悬浮和塑化又是获得性能优异材料的重要方面。瘠性料的悬浮无机材料中常遇到的瘠性料有氧化物、氮化物粉末；水泥、混凝土浆体等，由于瘠性材料种类繁多，性质各异，因此要区别对待。一般常用两种方法使瘠性料泥浆悬浮,一种是控制料浆的PH值；另一种是通过有机表面活性物质的吸附，使粉料悬浮。控制料浆PH值采用控制料浆PH值使泥浆悬浮方法时，制备料浆所用的粉料一般都属两性氧化物，氧化铝、氧化铬、氧化铁等。它们在酸性或碱性介质中均能胶溶，而在中性时反而絮凝。两性氧化物在酸性或碱性介质中，发生以下的离解过程：MOH= 酸性介质中MOH=M 碱性介质中离解程度决定于介质的pH值。随介质的pH值变化的同时又引起胶粒-电位的增减甚至变号，而-电位的变化又引起胶粒表面吸力与斥力平衡的改变，以至使这些氧化物泥浆胶溶或絮凝。以Al2O3料浆为例，当pH值从1-15时，料浆-电位出现两次最大值。PH
