بررسی تجربی پایدارسازی سوسپانسیون حاوی میکروذرات زیرکونیا با استفاده از روش ‌‌هاله نانوذرات

بسیاری از فرایندهای صنعتی در مراحل میانی تولید، محصول نهایی یا پسماند، شامل سوسپانسیون می‌باشند. ناپایداری سوسپانسیون‌ها مشکل عمده فرایندهای حاوی سوسپانسیون است. کار حاضر نتیجه یک تحقیق آزمایشگاهی است که به بررسی اثر هاله نانوذرات سیلیکا بر پایدارسازی سوسپانسیون میکروذرات زیرکونیا پرداخته است. تاثیر رفتار الکترواستاتیکی میکروذرات و نانوذرات بر میزان عملکرد روش پایدارسازی با هاله نانوذرات تحت آزمایش قرار گرفته است. برای سنجش پایداری سوسپانسیون‌ها از آزمایش کدورت استفاده شده است. کدورت سوسپانسیون‌ میکروذرات، قبل و بعد از افزودن نانوذرات، در پی‌اچ‌های مختلف سنجیده شده است. نتایج آزمایش کدورت نشان می‌دهد که افزودن نانوذرات به سوسپانسیون حاوی میکروذرات، در تمام مقادیر پی‌اچ باعث افزایش پایداری می‌شود. این پایداری به تشکیل هاله نانوذرات به دور میکروذرات برمی‌گردد که توسط دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی مشاهده شده است. هاله نانوذرات باعث کاهش نیروی جاذبه واندروالس و افزایش بار الکترواستاتیک بین میکروذرات می‌شود. شدت پایدارسازی به دلیل تفاوت در بار الکترواستاتیکی ذرات در پی‌اچ‌های مختلف، متفاوت است. بیش‌ترین پایدارسازی هنگامی رخ می‌دهد که میکروذرات زیرکونیا در نقطه ایزوالکتریک قرار دارند. وقتی میکروذرات دارای بار کم هستند، چاه پتانسیلی اطراف آن‌ها عمیق‌تر است و نانوذرات بیشتری تشکیل هاله را می‌دهند. کمترین پایدارسازی نیز هنگامی رخ می‌دهد که میکروذرات دارای پتانسیل زتای زیاد باشند و نیروی بین میکروذرات و نانوذرات از نوع دافعه باشند.