黏土 clay
定義:具有黏結(jié)性能的造型輔助材料。主要成分為二維層狀構(gòu)造水化硅酸鋁(mAL2O3·nSiO2·xH2O)的無機黏結(jié)劑。顆粒尺寸小于2μm,分為高嶺土和膨潤土兩大類。
學科:機械工程_機械制造工藝與設(shè)備_鑄造_造型材料
相關(guān)名詞:黏土礦物 結(jié)晶水 晶體
圖片來源:視覺中國
【延伸閱讀】
黏土主要是由黏土礦物組成的,大多數(shù)黏土礦物為層狀含水的鋁硅酸鹽。黏土中最常見的黏土礦物有三種:高嶺石、蒙脫石、伊利石(也稱水云母)。它們具有很強的分散性,并且還具有帶電性、離子交換性以及水化膨脹性,這些性能都是在制備納米復合材料時需要考慮并有效利用的因素。在聚合物-無機納米復合材料中,以黏土為無機相的復合材料占據(jù)相當大的比例。
黏土礦物的水分按其存在的狀態(tài)可以分為結(jié)晶水(這種水是黏土礦物晶體結(jié)構(gòu)的一部分,只有溫度高于300℃時,結(jié)晶受到破壞,這部分水才能釋放出來)、吸附水(由于分子間引力和靜電引力,具有極性的水分子可以吸附到帶電的黏土表面,在黏土顆粒周圍形成一層水化膜,這部分水隨黏土顆粒一起運動,也稱為束縛水)、自由水(這部分水存在于黏土顆粒的孔穴或孔道中,不受黏土的束縛,可以自由地運動)等三種類型。各種黏土都會吸水膨脹,但是由于表面水化力、滲透水化力和毛細管作用等制約,不同的黏土礦物水化膨脹的程度不同。
黏土晶體的電荷可分為永久負電荷(黏土在自然界形成時發(fā)生晶格取代作用所產(chǎn)生的)、可變負電荷(所帶電荷的數(shù)量隨介質(zhì)的pH值改變而改變)、正電荷(多數(shù)人認為是由于裸露在邊緣上的鋁氧八面體在酸性條件下從介質(zhì)中解離出OH-)三種。黏土的正電荷與負電荷的代數(shù)和即為黏土晶體的凈電荷數(shù)。由于黏土的負電荷一般多于正電荷,因此黏土一般都帶負電荷。從電泳現(xiàn)象可以證明黏土顆粒在水中通常帶有負電荷。黏土的電荷是黏土具有一系列電化學性質(zhì)的基本原因,同時對黏土的各種性質(zhì)都發(fā)生影響。例如,黏土吸附陽離子的多少決定于其所帶負電荷的數(shù)量。
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