カオリナイト-水系の可塑性の測定と粘弾性モデルによる定量的表現

高岭石-水体系塑性测量及粘弹性模型定量表达

• 批准号: 08750793
• 负责人: 鮫島 宗一郎
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Kagoshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08750793/
• 关键词: カオリナイト; 水; 可塑性; 粘弾性; レオロジー

カオリナイト-水系の可塑性の指標として、サスペンションのレオロジーおよび成形体の粘弾性を測定して、それらのデータを力学的に定量することを目標とした。カオリナイトは薄板状の合成カオリナイト(TD-5、東洋電化工業製)と入来カオリン(IK)および管状のニュージランド(NZK)を用いた。固形分濃度20vol%以上のサスペンションのレオロジーは、いずれのカオリナイトにおいても降伏値を持つ擬塑性流動を示し、lnS=lnK+nlnγで表せた(S:せん断応力、γ:せん断速度、K:粘度と降伏応力に関するコンシステンシー定数、n:ニュートン流動からのずれ)。固形分濃度を増加すると粘度と降伏値が大きくなり、ニュートン流動からのずれが増した。また、比表面積の序列に従いTD-5>NZK>IKの順に粘度と降伏値が大きくなる傾向があった。これは比表面積の大きい粒子では接触点の数が増加し、粒子の擬集が強くなるためと考えられる。管状粒子のNZKは薄板状粒子のTD-5とIKで見られる比表面積に対する粘度と降伏応力の関係に比べ、粘度と降伏値が大きかった。これは管状粒子の絡み合いのため薄板状粒子に比べ粒子接触点の数が多くなり、粒子の擬集が強くなるためと予測される。レオロジーに対する比表面積、粒子形状の効果の定量的議論には至らなかった。また、カオリナイトの薄膜成形体(暑さ50〜200μm)の動的粘弾性を強制振動法で測定したが、試料の強度が低く、データの再現性が得られなかった。

The index of plasticity of water system and the viscosity of molded body were measured. A thin plate type composite film (TD-5) and an incoming film (IK) are used. For solids concentrations above 20 vol %, the viscosity drop value is maintained in the pseudoplastic flow range, lnS=lnK+nlnγ (S: break force, γ: break velocity, K: viscosity drop force, n: break flow range). Solids concentration increases, viscosity decreases, and mobility increases. The order of specific surface area is TD-5>NZK>IK and viscosity drop value is large. The specific surface area of particles increases, and the number of contact points increases. The TD-5 and IK of tubular particles and sheet-like particles show the relationship between specific surface area and viscosity and yield. The number of contact points of tubular particles is larger than that of thin plate particles, and the number of quasi-clusters of particles is larger than that of predicted particles. The specific surface area, particle shape, and effect of the particle are discussed quantitatively. The dynamic viscosity of thin film molded articles (temperature 50 ~ 200μm) was measured by stress vibration method, and the strength and reproducibility of samples were low.