Структура керамики. Частицы глины и вода

Структура керамики включает в себя частицы глины. Они являются высокодисперсными (их диаметр менее 5 мкм) и обладают высокой поверхностной энергией. Они имеют отрицательный электрический заряд. При смешивании их с водой вокруг каждой частицы формируется двойной электрический слой – ДЭС.

Воду в глинистых системах (и в других дисперсных системах) по виду связи с поверхностью частиц классифицируют на 3 вида:

1 – вода, которая гидратирует активные центры поверхности по координационному механизму. Молекулы воды являются сильно протонизированы;

2 – вода, адсорбционно связанная в результате дипольдипольного взаимодействия и имеет разорванные водородные связи;

3 – “осмотическая” вода – переходная зона от структурированной области к объемной, и называемой “подплавленным” слоем.

Рассматривая индивидуальную глинистую частицу с учетом структурирования воды, керамическую массу можно представить в следующем виде:

Между частицами керамической массы существуют силовые взаимодействия:

1 – молекулярные силы притяжения;

2 – электростатические силы отталкивания;

3 – силы отталкивания, обусловленные перекрытием граничных слоев жидкости – структурная составляющая;

4 – стерические силы, вызванные перекрыванием адсорбционных слоев поверхностно-активных веществ (ПАВ) или полимерных добавок;

5 – адсорбционная составляющая, связанная с изменением концентрации растворенных в воде веществ вокруг частиц твердой фазы.

Между частицами керамической массы образуются контакты “угол-угол”, “угол-ребро”, “ребро-ребро”. В результате контактообразования под действием силового взаимодействия в керамической массе возникает пространственная коагуляционная структура керамики. Ее свойства зависят от ряда факторов: криста лической структуры минералов, формы и дисперсности частиц, числа контактов в единице объема, состава жидкой фазы и др.

Структура керамики, частицы глины и вода. – статья на сайте “студент строитель.ру”