Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio (Apr 2000)
Comportamiento coloidal de un caolín deshidratado
Abstract
Short range attractive forces between particles can be developed by controlling the surface chemistry of particles in slurries. One method is to add salt to a dispersed slurry, which not only increases the slurry viscosity, but also imparts desirable plasticity to a consolidated powder compact. Consolidated kaolin is sufficiently plastic without further changes in chemistry, but for applications where a high relative density and dimensional control are needed, the elimination of water during drying and from the kaolin itself can produce cracks. For such applications, the use of a dehydrated kaolin is preferred. In this work, conditions for dispersing dehydrated kaolin are studied by using either an electrostatic deflocculant (TMAH) or a polyelectrolyte (PAA) that provides an electrosteric repulsive network between particles. Rheological properties of slips prepared from as-received and ball milled powders are studied as a function of the dispersant concentration and the solids loading. Optimal dispersing conditions have been identified and salt has been added to develope a weakly attractive particles network to produce plastic consolidated bodies. The effect of the added salt on the rheological properties of the slurries and consolidated bodies are reported.<br><br>El control coloidal de suspensiones permite desarrollar fuerzas atractivas de corto alcance entre partículas, a partir de las cuales se puede aumentar la viscosidad de una suspensión estable hasta proporcionarle la plasticidad deseada. Las suspensiones de caolín poseen elevada plasticidad, pero en aplicaciones que requieren una elevada densidad y control dimensional, la extracción del agua durante el secado y deshidroxilación puede originar grietas y defectos como consecuencia de la elevada contracción. En aplicaciones de este tipo se prefiere utilizar un caolín deshidratado, lo que supone la pérdida de plasticidad. En este trabajo se parte de un caolín deshidratado, con el cual se estudian las condiciones de defloculación utilizando tanto un defloculante (HTMA) que genera interacciones de tipo electrostático entre partículas, como un polielectrolito (PAA) que genera repulsiones electroestéricas entre las mismas. Se estudian las propiedades reológicas de suspensiones del caolín calcinado molido y sin moler en función de la concentración de defloculante y del contenido en sólidos. Una vez seleccionadas las condiciones óptimas de defloculación, se procede a la adición de diferentes concentraciones de sales con el fín de promover la formación de una estructura a través de fuerzas atractivas de corto alcance. Se han realizado ensayos previos de conformado por filtración con presión de las distintas suspensiones, observándose un significativo aumento de la densidad en verde en el caolín molido.
