Pengubahsuaian permukaanserbuk silikon nitridaterutamanya dicapai melalui kaedah fizikal dan kimia untuk meningkatkan sifat fizikal dan kimiazarah silikon nitrida.
Pengubahsuaian permukaan serbuk dapat mengurangkan daya tarikan bersama antara zarah serbuk, meningkatkan penyebaran serbuk dalam medium, dan meningkatkan penyebaran buburan serbuk. Pada masa yang sama, ia juga mungkin untuk meningkatkan aktiviti permukaan serbuk silikon nitrida, meningkatkan keserasian zarah serbuk dengan bahan -bahan lain, dan dengan itu menghasilkan sifat baru serbuk.
Prinsip utamaPengubahsuaian permukaan serbukadalah interaksi antara serbuk dan pengubah permukaan untuk meningkatkan kebolehkerjaan permukaan serbuk dan meningkatkan penyebarannya dalam media berair atau organik.
1. Pengubahsuaian salutan permukaan
Teknologi pengubahsuaian salutan permukaan menggunakan prinsip penjerapan fizikal atau penjerapan kimia untuk melampirkan bahan salutan seragam ke badan bersalut, membentuk lapisan lapisan seragam dan lengkap di permukaannya. Lapisan salutan yang terbentuk di seluruh proses salutan biasanya merupakan monolayer.
Pengubahsuaian salutan biasanya dibahagikan kepada salutan bukan organik dan salutan organik. Salutan anorganik terutamanya merujuk kepada pemendapan oksida yang sesuai atau hidroksida pada permukaan zarah seramik untuk mengubah suai serbuk, tetapi hanya dari segi sifat fizikal. Dan salutan organik adalah pemilihan beberapa bahan organik sebagai bahan salutan, yang ikatan dengan kumpulan berfungsi pada permukaan zarah serbuk dan selektif adsorb pada permukaan zarah seramik, sehingga membuat serbuk mempamerkan sifat lapisan salutan.
Sat nano menambah zirkonia dan nade bumi oksida yttrium oksida sebagai bahan tambahan sintering untuk melapisi permukaan silikon nitrida, mengakibatkan ketumpatan yang meningkat dan peningkatan ketahanan patah nitrida silikon yang diubahsuai.
Sat Nano menggunakan kaedah pengurangan terma alkohol untuk melapisi permukaan serbuk silikon nitrida dengan ruthenium, dan mencirikan serbuk menggunakan spektroskopi inframerah, mengimbas mikroskopi elektron, dan spektroskopi dispersif tenaga.
Teknologi pengubahsuaian ini mempunyai kos rendah, langkah kaedah mudah, dan kawalan mudah, tetapi kesannya selepas pengubahsuaian sering rata -rata.
2. Pengubahsuaian rawatan asid-asas permukaan
Proses pencetakan seramik secara amnya memerlukan buburan seramik untuk mencapai kandungan pepejal yang tinggi dan kelikatan yang rendah, dan ketumpatan cas pada permukaan serbuk mempunyai kesan yang signifikan terhadap rheologi dan penyebaran buburan serbuk. Ciri -ciri caj permukaan serbuk seramik boleh diubah melalui rawatan basuh (mencuci asid dan mencuci alkali). Seperti namanya, kaedah pengubahsuaian ini melibatkan secara menyeluruh dan mencuci serbuk silikon nitrida dengan satu siri asid pekat atau penyelesaian alkali.
SAT nano berkesan menghilangkan kekotoran seperti Mg2+dan Ca2+dari permukaan serbuk silikon nitrida melalui rawatan basuh asid, dengan itu mengubah kekonduksian ion buburan serbuk dan mengubah sifat permukaan serbuk.
SAT nano menganalisis XPs serbuk selepas rawatan basuh asid dan mendapati bahawa tahap pengoksidaan permukaan serbuk yang diubahsuai menurun, titik isoelektrik buburan serbuk meningkat, dan kandungan pepejal maksimum buburan mencapai 55%. Slurry seramik yang mampu proses pemutus disediakan.
Pada masa yang sama, kepekatan rawatan alkali tertentu juga boleh bertindak balas dengan permukaan serbuk seramik. Menurut penyelidikan Wang Yongming et al., Rawatan mencuci alkali dapat mengurangkan kandungan kumpulan hidroksil silikon pada permukaan serbuk karbida silikon, mengurangkan ijazah pengoksidaannya, mengubah penolakan elektrostatik antara zarah, dan memperbaiki sifat rheologi bubur.
3. Pengubahsuaian Dispersant
Memilih penyebaran baru yang sesuai atau mereka bentuk berdasarkan perbezaan dalam pelbagai jenis serbuk seramik memainkan peranan penting dalam meningkatkan kandungan pepejal buburan seramik. Jenis dan jumlah dispersan mempunyai perbezaan yang signifikan dalam kesannya terhadap perubahan sifat seramik.
Penyebaran umumnya mempunyai kedua -dua struktur hidrofilik dan hidrofobik, dan ia adalah tepat melalui interaksi antara kumpulan air hidrofilik dan hidrofobik mereka sendiri yang disepperibilitas buburan seramik diselaraskan. Jenis penyebaran termasuk surfaktan atau elektrolit polimer, di antaranya surfaktan termasuk surfaktan kationik dan surfaktan anionik.
Elektrolit polimer termasuk asid polietilen sulfonik, asid polyacrylic, polietilena piridin, polietilena imine, dan lain -lain. Penyebaran boleh menjalani tindak balas penjerapan dengan permukaan serbuk, termasuk penjerapan kimia dan penjerapan fizikal, menggunakan perwakilan. kesan halangan sterik.
Dari segi penambahan dispersan, SAT nano berjaya menyiapkan buburan silikon nitrida dengan kandungan pepejal dari 51% hingga 55% menggunakan tetramethylammonium hidroksida (TMAH) dan tetraethylammonium hydroxide (TEOH) sebagai bahan tambahan.
Sat Nano mengkaji kesan pengubahsuaian beberapa dispersan yang berbeza di permukaan serbuk silikon nitrida. Dengan mengukur potensi zeta buburan serbuk yang diubahsuai, didapati bahawa menambah polyacrylate ammonium lebih kondusif untuk menyediakan kandungan serbuk serbuk silikon nitrida yang tinggi.
4. Pengubahsuaian hidrofobisiti permukaan
Pengubahsuaian hidrofobisiti permukaan adalah proses menukarkan kumpulan hidroksil dalam serbuk seramik ke dalam kumpulan hidrofobik, seperti alkil, alkil rantaian panjang, dan sebatian organik kitaran. Sebatian organik ini mempamerkan kesan hidrofobik yang kuat apabila digabungkan dengan permukaan serbuk seramik, yang membolehkan penyebaran yang lebih baik dalam medium penyebaran dan mengurangkan kemungkinan aglomerasi.
Apabila rawatan cantuman permukaan dijalankan pada serbuk silikon nitrida, rantai panjang polimer bersentuhan dengan permukaan serbuk, dan rantai hidrofilik di ujung yang lain meluas dalam medium berair. Semasa proses penyebaran keseluruhan, terdapat kedua -dua daya yang menjijikkan di antara zarah serbuk dan penghalang sterik yang dihasilkan oleh rantai panjang polimer, mengakibatkan kesan penyebaran yang lebih baik dari buburan.
Sat Nano adalah pembekal serbuk silikon nitrida terbaik di China, kami boleh menawarkan zarah zarah dan mikron nano, jika anda mempunyai sebarang pertanyaan, sila hubungi kami di sales03@satnano.com
