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制做陶瓷浇注料和低水泥耐火浇注料，通常采用硅质材料作结合物系的重要组份。因此，研究分散于PH值变化介质中的各种粒径SiO2 微粒的双重作用图是有意义的。计算结果示出于图 2-21中依PH（或表面势的力）和a1=1μm及其它尺寸（a2）和微粒半径之比不同，示出了相当于各种稳定状态物系的区限（I~IV ）。此图绘制过程中：取微粒的表面势 ε 等于ζ电势，按ε = 13.2（PH-2）mV的公式计算出表面势；取分子的固定作用 A 等于 1X10-19J：溶液的离子力相当于德拜屏蔽半径 1/K=5mm这时，羟基离子是有一定电势的离子，表面势随PH的增高而增大。按照实验资料，SiO2悬浮体固相微粒的ζ 电势随着PH的增大而增高（见图 1-2-21，曲线4）。正如图中示出的那样，对各种尺寸的弱电粒子来说（区限 1），没有阻止相互聚集的特征。PH范围较窄的粒子电荷增大，会出现斥力势垒，其最大值相当于 ≤5nm 间距的聚集。区限I以外与消除势垒有关的絮凝作用的可能性小。
同时，电解质的含量较高，会使电势产生最小值，该值有利于带液态层的粒子相互固着。当 PH=4.5~5.0时，该最小值相当于间隙为25~27mm。处于第二最小值的几率随着相互作用微粒物尺寸的减小而降低（区限 II、III、IV ）。在碱性介质的区限内，最小值的座标值移向40mm，同时，它的深度降低到1/2.5，这会导致微粒相互固着的强度降低，物系在流动时粒子易于分离。要制得耐火浇注料，由于成型物系的特殊分散性，尺寸差别大的微粒的相互作用有着重要的作用。已有文献研究分析了双分散悬浮体中粒径2~0.4μm 的微粒的相互作用。指出，由于相互作用的势能曲线上出现相当深的第二最小值（图1-2-21，大粒子与大粒子和大粒子与小粒子相撞，致使远距离粒子亦相互固着，同时大小粒子与小粒子相撞一样，由于存在高势垒和第二最小值的深度，其效果较小。不同大小粒子均匀分布于物系中。它们相撞的几率要比同大小的各粒子的高。由于小粒子包围在大粒子表面，分别被隔离，形成的单个聚集体彼此是反聚集的（见图 1-2-22）。这样一来，由于围着大粒子的小粒子能远距离固着，高分散性物系便可稳定。
从新成型的耐火浇注料的结构形成过程和强度的观点来看，小粒子与大粒子作用示意图（图 1-2-23）具有重要的意义。该图指出，位于大粒子分子声场中的小粒子可产生高强度的刚性晶格。这时，大粒子可增强小粒子系统，而小粒子则同样地起着结合剂的作用。 |
