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膨润土的流变性是指其在受力作用下发生流动和变形的特性,以下是相关内容:
基本特性
- 塑性:膨润土在一定含水量下,受到外力作用时可发生塑性变形,去除外力后能保持变形后的形状而不恢复,类似黏土的可塑性质,利于成型加工,如用于制造陶瓷坯体等。
- 黏性:膨润土颗粒分散在水中或其他介质中时,会使体系具有黏性,阻碍流体的流动。其黏性大小与膨润土的含量、粒度、分散状态及介质性质等有关,在钻井液中可依靠这种黏性携带钻屑。
- 触变性:具有触变性,即静置时体系呈凝胶状,流动性差;受到搅拌等外力作用时,凝胶结构破坏,转变为流体,流动性增加;外力停止后,又能逐渐恢复成凝胶状态,在涂料、油墨等领域可防止颜料沉淀。
影响因素
- 蒙脱石含量:蒙脱石含量高,流变性好,因其特殊层状结构和表面性质,能更好地与水及其他物质相互作用,提高体系的黏性、塑性和触变性。
- 粒度分布:粒度细,比表面积大,与介质接触面积大,流变性增强,细颗粒能更好地填充空隙,形成连续的网络结构,增加体系的内摩擦力和黏性。
- 电解质含量:体系中电解质浓度影响膨润土流变性。适量电解质可压缩膨润土颗粒表面双电层,使颗粒间相互作用增强,提高黏性和触变性;过量电解质会使颗粒凝聚,破坏分散状态,导致流变性恶化。
- 温度:温度升高,分子热运动加剧,膨润土颗粒与介质间的作用力减弱,体系黏性降低,流动性增加,同时可能影响颗粒的水化程度和结构,改变流变性。
研究方法
- 旋转黏度计法:通过测量转子在膨润土悬浮液中旋转时所受的阻力,计算出体系的黏度,可得到不同剪切速率下的黏度值,绘制流变曲线,分析流变性。
- 流变仪法:能更全面精确地测量膨润土的流变性,可施加不同类型的力和变形方式,得到应力、应变、黏度等多种流变参数,研究其在复杂受力条件下的流变性。
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