添加剂类型对水煤浆流变性能的影响

   水煤浆的流变性能与浆体中煤粒的粒度分布有密切关系.高浓度水煤浆中煤粒紧密堆积，煤粒间的空隙率很小，在一定粒径范围，小颗粒与大颗粒的粒径之比越小，越有利于煤浆呈屈服假塑性流变行为，由小煤粒包围粒径较大的煤粒，使大煤粒彼此间不直接相切，从而减少大煤粒间的相互作用.此外，煤粒粒径越大，在悬浮体中保持煤粒上升所需的力越大，相应的屈服应力也越高.煤浆经超声辐照后细级煤粒的比例明显增加，煤粒粒度分布变宽，因此，超声辐照有利于煤浆流变性能的改善.
  
  使用不同类型的添加剂时，大同和神木煤浆经超声辐照后，浆体的流变行为均呈屈服假塑性.使用不同阴离子(NSF和Y—1)的煤浆流变性能改善程度基本相同，而分别使用阴离子和非离子型添加剂时，超声辐照对煤浆流变性能的改善程度存在差异，即使用阴离子的煤浆流变性能的改善好于非离子添加剂.

  添加剂类型和超声辐照间的相关性及其对煤浆流变性能的影响主要是由于阴离子和非离子添加剂对煤浆的作用机理不同.对于阴离子添加剂，其煤浆流变性能与溶剂化层有关，煤浆受剪切力作用时，溶剂化层不仅有效阻止煤粒间直接相切，而且在煤粒间起润滑作用，但溶剂化层太厚时，在剪切力作用下，煤浆流动时煤粒间的阻力反而增加，而强分散性的阴离子添加剂在煤粒表面吸附时，往往形成较厚的溶剂化层，因此，强分散性阴离子添加剂不利于煤粒流变性能的改善.超声辐照使得煤浆中溶出的阴离子进入扩散双电层，使溶剂化层变薄，有利于煤浆流变性能的改善.而使用非离子添加剂时，添加剂在煤粒表面形成光滑的吸附膜，不会形成扩散双电层，溶剂化层受超声辐照的作用很小，因而，经辐照后，煤浆流变性能的改善不如阴离子添加剂的明显.