بررسی تجربی تاثیر پتانسیل زتا بر پایدارسازی سوسپانسیون حاوی میکروذرات زیرکونیا با روش هاله نانوذرات

بسیاری از فرآیندهای صنعتی در مراحل میانی تولید، محصول نهایی یا پسماند، شامل سوسپانسیون می باشند. ناپایداری سوسپانسیون ها مشکل عمده فرآیندهای حاوی سوسپانسیون می باشد. کار حاضر نتیجه یک تحقیق آزمایشگاهی است که به بررسی اثر هاله نانوذرات سیلیکا بر پایدارسازی سوسپانسیون میکروذرات زیرکونیا پرداخته است. تاثیر پتانسیل زتای میکروذرات و نانوذرات بر میزان عملکرد روش پایدارسازی با هاله نانوذرات تحت آزمایش قرار گرفته است. برای سنجش پایداری سوسپانسیون ها از آزمایش کدورت استفاده شده است. کدورت سوسپانسیون میکروذرات، قبل و بعد از افزودن نانوذرات، در پی اچ های مختلف سنجیده شده است. نتایج آزمایش کدورت نشان می دهد که افزودن نانوذرات به سوسپانسیون حاوی میکروذرات، در تمام مقادیر پی اچ باعث افزایش پایداری می شود. این پایداری به تشکیل هاله نانوذرات به دور میکروذرات برمی گردد که توسط دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی مشاهده شده است. هاله نانوذرات باعث کاهش نیروی جاذبه واندروالس و افزایش بار الکترواستاتیک بین میکروذرات می شود. شدت پایدارسازی به دلیل تفاوت در بار الکترواستاتیکی ذرات در پی اچ های مختلف، متفاوت است. بیش ترین پایدارسازی هنگامی رخ می دهد که میکروذرات زیرکونیا در نقطه ایزوالکتریک قرار دارند. وقتی میکروذرات دارای بار کم هستند، چاه پتانسیلی اطراف آن ها عمیق تر است و نانوذرات بیشتری تشکیل هاله را می دهند. کمترین پایدارسازی نیز هنگامی رخ می دهد که میکروذرات دارای پتانسیل زتای زیاد باشند و نیروی بین میکروذرات و نانوذرات از نوع دافعه باشند.