纳米氧化锆多层吸附的模拟及实验研究

采用机械搅拌法制备CTAB-ZrO_(2)、SDS-ZrO_(2)、CTAB-SiO_(2)、SDS-SiO_(2)纳米磨粒,并深入研究了纳米磨粒的包覆机理。推导出任意表面活性剂浓度下吸附量的计算式及多层吸附的Langmuir2-SCA等温方程,由修正的吸附量计算式可得到不同吸附剂浓度下表面活性剂的吸附量,并运用高浓度表面活性剂溶液下的吸附量检验Langmuir2-SCA等温方程的适用性。通过XRD、FT-IR、FE-SEM等测试手段对样品的结构、光学性质和形貌进行表征,并进行定性和定量分析。结果表明:Langmuir2-SCA等温方程可准确地描述高浓度表面活性剂溶液下的吸附量。相比于SDS-SiO_(2)纳米颗粒,CTAB-ZrO_(2)纳米颗粒能吸附更多的表面活性剂、更少的水分子;同时CTAB-ZrO_(2)具有更好的摩擦磨损性能,且微粒呈球状,粒径分布较均匀,包覆性较好。因此,在磁性磨料研磨加工中,选择CTAB-ZrO_(2)作为磨粒较好。