摘要随着材料科学的不断发展，纳米氧化物水溶液分散体系是应用广泛的“胶体”，研究其制备工艺以及其失稳行为具有重要意义。本文研究了在中性水溶液条件下纳米氧化铝的分散行为，将表面活性剂，表面活性剂质量分数，粉末粒径等作为影响因素进行正交实验，并对胶体的稳定性进行了研究。结果表明，对胶体稳定性影响最大的是粉末粒径，其次是表面活性剂质量分数，最后是表面活性剂种类；非离子型表面活性剂的效果优于离子型表面活性剂；表面活性剂中效果最好的是吐温80，其次是SDS、OP乳化剂、CTAB、PEG400、PVP、PEG2000和SHP；采用质量分数为0.5%的吐温80对粒径为13nm的α氧化铝进行分散，所得到的效果最好；随着表面活性剂的质量分数增加，在一定浓度范围内，胶体稳定性出现峰值；随着α氧化铝颗粒粒径增大，胶体稳定性降低；纳米氧化铝粉末容易发生团聚，其胶体的稳定性往往取决于二次颗粒的尺寸。67782

毕业论文关键词    α氧化铝  表面活性剂  纳米胶体

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title  Study on the Preparation and the stability of nano colloid 

Abstract

With the continuous development of material science, nano oxide aqueous dispersion system is widely used "gel" .It is important to study the preparation process and its instability behavior. This paper studies the dispersion acts of nano-alumina in the neutral aqueous solution. Orthogonal is done with the factors of surfactant, its concentration and the powder particle sizes and the stability of colloid is studied. The results show that the greatest impact on the colloidal stability is powder particle size, followed by the mass fraction of the surfactant, and the last is the kinds of surfactants; non-ionic surfactant is better than ionic surfactant; the best effect of the surfactant is Tween80, followed by the SDS, OP emulsifier, CTAB, PEG400, PVP, PEG2000 and SHP ;and the best result is adding 0.5% mass fraction tween-80 into α-alumina colloidal solution of 13nm particle size; as the mass fraction of the surfactant increased, the stability of colloidal appears the top; as alumina particle size increasing, the stability of colloidal reduces; the nano-alumina powder is easy to be agglomerates and the stability usually depends on the size of secondary particles.  

Keywords  α-alumina  Surfactants  nanocolloidal

目   次

1  绪论 1

1.1  引言 1

1.2  纳米胶体的制备技术 1

1.3  纳米胶体的稳定性 3

2  实验部分 7

2.1  实验原料和仪器 7

2.2  实验方案设计 7

3  结果与分析 8

3.1  氧化铝粉末的形态和粒度分析 8

3.2 胶体制备及其影响因素 11

结  论 18

致  谢 19

参 考 文 献 20

1  绪论

1.1  引言

随着科学技术的飞速发展．世界各国掀起了一场新技术。新材料作为一切新科技成就的基础备受各国学者重视。纳米技术及纳米材料的制备已成为目前材料研究领域的新热点。以纳米陶瓷为例，若把材料的微观结构(如材料内部的晶粒尺寸、缺陷尺寸和晶界宽度等)控制在纳米级范围内，就可能获得较微米级陶瓷大大提高的强度、韧性、超塑性等可满足超常要求的高性能材料。为了获得纳米级材料，首先必须制备出相仿或更小尺寸的纳米级粉末。纳米粉末，粒度通常为1～ 100nm，单个粒子通常由102 ～104个原子组成，质量为10-9 克左右。这种材料显现不同其他常规材料的新奇特性：(1)体积效应，在电、磁、光、热和化学性质方面表现出与其宏观固体很大的差异性；(2)表面效应，随着颗粒粒度的减少，颗粒的比表面积增大，表面能也随之增大 从而决定纳米粉末具有更活泼的化学性质；(3)各向异性，微细晶体的生长具有明显的取向性。这也就决定了纳米粉末的各不同晶向育着不同的动力学、电磁学、光学和化学性质。除此之外，纳米粉末还具有量子尺寸和隧道效应。