بررسي رفتار جرياني و پايداري سوسپانسيون نانوكامپوزيتي پايه آلومينيم و بازدهي فرايند پوشش دهي بستر سيال

Rheology and Stability of Al-based Nanocomposite Suspension and The Efficiency of Fluidized Bed Coating Process

در اين تحقيق، سوسپانسيون هاي آبي نانوكامپوزيتي پايه آلومينيم حاوي نانوذرات آلومينا تهيه و اثر مقدار و نوع پيونده و نيز افزودني نانو بر رفتار جرياني، پايداري سوسپانسيون و نيز بازدهي عمليات پوشش دهي بستر سيال دانه هاي پليمري و ضخامت پوشش مورد بررسي قرار گرفت. بررسي ها نشان داد، افزايش درصد پيونده از 1 تا 3 درصد و نيز افزودني نانوذرات، منجر به افزايش پايداري و گرانروي سوسپانسيون مي گردد. در زمان هاي بالاي عمليات پوشش دهي، كاهش ميزان بازدهي مشاهده گرديد؛ بطوريكه افزايش زمان از 15 دقيقه به 20 دقيقه در سامانه حاوي 5/1% وزني پيونده PVA، منجر به كاهش بازدهي عمليات از 52% به 49% و نيز كاهش نرخ افزايش ضخامت پوشش از حدود 48% به 21% گرديد. به علاوه افزودن نانوذرات در اين سامانه، منجر به كاهش ضخامت پوشش از 427 به 396 ميكرومتر گرديد. سوسپانسيون حاوي 3% وزني پيونده R-4410 بيشترين پايداري و نيز بازدهي عمليات پوشش حدود 60% را نشان داد.

In this study, the aqueous Al-based nanocomposite suspensions contained alumina nanoparticles and several binder system were prepared. Then, the effect of type and amount of binder (1-3wt. %) and nanoparticle addition on the rheological behavior, suspension stability and the efficiency of fluidized bed coating and coating thickness were investigated. It was found that, an increase in binder amount and addition of nanoparticles lead to an increase in suspension viscosity and stability. The efficiency of coating process decreases as the process time exceeds from 15 to 20min. so that; in a system with 1.5 wt. % of PVA, the efficiency decreases from 52% to 49% and the increasing rate of thickness decreases from 48% to 21%. Also, as the nanoparticles is added to this suspension, the coating thickness decreases from 427 to 396µm. The suspension contained 3 wt. % of R-4410 binder revealed the highest stability and the efficiency of coating process (60%).