Partiklar i en suspension kan fås att repellera varandra genom adsorption av polymerer (sterisk stabilisering), hög ytladdning (elektrostatisk stabilisering) eller genom en kombination av båda (elektrosterisk stabilisering).
Vid pulverbaserad formning av keramer hanteras ofta finpartikulära material (<1 μm), varför ytkrafter i stor utsträckning kommer att påverka egenskaperna hos tex pulversuspensioner. Förståelse för ytkemiska fenomen är därför viktigt i all pulverhantering. Vid beredning av en pulversuspension, vilket ofta föregår formningssteget (vid tex slamgjutning och skiktgjutning) eller en granulering, är det önskvärt med hög partikel koncentration och god stabilitet. Stabiliteten – den mekanism som håller primär partiklarna separerade i vätskan – beror på måttet av repulsiva krafter. För det specifika materialet gäller anpassning till dess ytkemiska egenskaper, dvs partiklarnas laddningsegenskaper i vatten och/eller deras affinitet till polymera ytaktiva ämnen, sk dispergeringsmedel. Detta blir särskilt viktigt i fler komponentsystem, då flera material med olika ytkemiska egenskaper skall blandas i en och samma suspension.
I opolära organiska lösnings medel kan renodlad sterisk stabilisering erhållas genom ytadsorption av polymerer, som ger ett steriskt hinder för partiklarna att agglomerera. En ren elektrostatisk stabilisering erhålls i vatten om pH justeras till ett värde där partiklarna har hög laddning, dvs vid förekomst av många joniserade grupper på partikelytorna. I vattenbaserade system används ofta sk polyelektrolyter – polymerer med stort antal joniser bara grupper – som adsorberade på partiklarna ger elektrosterisk stabilisering, vilket är en kombination av sterisk och elektrostatisk stabilisering.
I vissa sammanhang eftersträvas inte maximal stabilisering av en pulversuspension utan en viss grad av kontrollerad flockulering är önskvärd för att ge snabbare gjuthastighet vid slamgjutning eller för att förhindra segregering och sedimentations effekter. Det är också viktigt att ha goda kunskaper om ytkemi när olika processhjälmedel, såsom bindemedel eller sintringshjälpmedel, skall till sättas till en pulver-suspension, Oftast ger dessa tillsatser kolloidala effekter, dvs effekter på suspensionens stabilitet, vilka måste beaktas och kontrolleras. Utvärdering och studier av hur väl pulver suspensioner stabiliseras och effekter av olika tillsatser, kan med fördel göras med hjälp av reologiska mätningar.
Reologi är läran om deformation/flytning hos material och reologiska mätningar ger information om materialets beskaffenhet, dvs materialets kemiska och fysikaliska egenskaper. Ett materials reologi i termer av viskositet, viskoelasticitet, eventuell flytgräns mm är ofta avgörande för dess funktion i olika applikationer. Viskositet anger det inre motståndet hos ett material mot att flyta vid en pålagd spänning . Hos många material är viskositeten tids- och skjuvhastighetsberoende, vilket betyder att viskositeten varierar med tiden vid en konstant spänning/skjuv hastighet eller med varierad skjuvhastighet. Typiskt för en högkoncentrerad suspension av oorganiska partiklar (keramiskt pulver) är de skjuvtunnande egenskaperna.
Pulversuspensioner uppvisar ofta skjuvtunnande egenskaper, dvs viskositeten avtar med ökande skjuvhastighet.
Ökad partikelkoncentration hos en pulver suspension ger ökad interaktion och mer påtaglig struktur uppbyggnad, vilket avspeglas i ökad grad av viskoelasticitet (lagringsmodul).
Viskositeten avtar med ökande skjuvhastighet pga nedbrytning av strukturer (skapade av interpartikulära krafter) och orienterings effekter i flödesriktningen.När man ökar partikelkoncentrationen hos en pulversuspension kommer partiklarna närmare varandra och interaktionen mellan dem blir mer påtaglig, vilket ger struktur uppbyggnad i suspensionen vid vila. Graden av struktur kan studeras med oscillerande mätningar under små deformationer där de viskoelastiska egenskaperna, tex lagringsmodulen som svarar mot graden av elasticitet hos suspensionen, karakteriseras. Det finns en lång erfarenhet av dispergering och stabilisering av en mängd olika pulvermaterial, både i vatten och i organiska lösningsmedel, i syfte att optimera pulver suspensioners egenskaper för specifika applikationer. Tillverkaren kan därför ge kvalificerad hjälp vid frågeställningar rörande beredning av pulver suspensioner, ge råd vid val av olika tillsatser samt utföra studier för optimering av suspensionsegenskaper. Det normala är att tillverkaren förfogar över en rotationsreometer, där reologiska karakteriseringar, såsom viskositet, viskoelasticitet och flytgränser, kan utföras. För utom konventionell
viskometri kan oscillations- och krypmätningar utföras. Allt från lågviskösa vätskor till plastiska massor kan karakteriseras i ett temperatur intervall av –15 till +120 °C.