порошок карбида кремнияЭто широко используемый материал в различных приложениях, таких как электронные устройства, покрытия и композиты. Однако его агломерация и недостаточная дисперсия в водных средах ограничивают его эффективность. Поэтому методы модификации поверхности необходимы для улучшения свойств порошка SiC. В этой статье обсуждаются два метода модификации поверхности ультрадисперсного порошка SiC: модификация PDADMAC и PSS и модификация поверхностно-активным веществом AC1830.
Метод модификации PDADMAC и PSS
Метод модификации PDADMAC и PSS предполагает использование катионных и анионных полиэлектролитов для модификации поверхности порошка SiC. Процесс включает перемешивание порошка SiC в деионизированной воде с PDADMAC или PSS в течение 6 часов с последующим центрифугированием при 3500 об/мин в течение 10 минут. Полученный модифицированный порошок SiC сушат при 90 ℃ в течение 12 часов с получением порошка SiC, модифицированного полиэлектролитом.
AC1830 Метод модификации поверхностно-активных веществ
Метод модификации поверхностно-активного вещества AC1830 включает использование неионогенного поверхностно-активного вещества AC1830 в сочетании с PSS для модификации поверхности порошка SiC. Процесс включает перемешивание порошка SiC в деионизированной воде в течение 0-6 часов с AC1830 и PSS в концентрации 0,1-1,5 мас.% (в расчете на массу порошка SiC). Полученную суспензию центрифугируют при 3500 об/мин в течение 5 минут для удаления избытка поверхностно-активного вещества. Осадок редиспергируют в деионизированной воде и снова центрифугируют. Модифицированный порошок SiC сушат при 90 ℃ в течение 12 часов, а затем измельчают для получения порошка SiC, модифицированного AC1830 и PSS.
Тестирование и характеристика
Модифицированный порошок SiC был охарактеризован с использованием различных методов, таких как сканирующая электронная микроскопия (SEM), рентгеновская дифракция (XRD), распределение частиц по размерам, вязкость суспензии, содержание твердых веществ и дзета-потенциал. СЭМ-изображения показали, что модифицированный порошок SiC имеет более однородное распределение частиц по размерам по сравнению с немодифицированным порошком SiC. Рентгеновский анализ не выявил существенных изменений в кристаллической структуре модифицированного порошка SiC, что указывает на то, что процесс модификации не повлиял на кристаллическую структуру порошка SiC. Вязкость суспензии увеличивалась с увеличением содержания твердого вещества и концентрации поверхностно-активного вещества. Дзета-потенциал был отрицательным как для порошка SiC, модифицированного PDADMAC/PSS, так и для AC1830, что указывает на наличие отрицательных зарядов на поверхности модифицированного порошка SiC.
Эффект модификации: (1) PDADMAC адсорбируется на поверхности частиц SiC посредством взаимодействия электростатического притяжения. Из-за высокой аффинной адсорбции между ними конфигурация адсорбции PDADMAC на поверхности SiC является плоской, а величина адсорбции, конфигурация адсорбции и эффект модификации не меняются с изменением молекулярной массы. Модифицированное значение pH составляет 11, количество добавки — 0,24% масс., температура — 90 ℃, время модификации — 6 часов. Поскольку адсорбция PDADMAC меняет заряд на поверхности SiC, модифицированный порошок SiC растворяется в водной среде для доведения значения pH до 3, а модифицированный порошок SiC равномерно диспергируется в водной среде посредством механизма электростатической стерической стабилизации. и 50 об.% готовят суспензию SiC с вязкостью 0,138Па. s при содержании твердой фазы. (2) Полистиролсульфонат натрия (ПСС) адсорбируется на поверхности частиц SiC за счет водородных связей и сил Ван-дер-Ваальса. Из-за электростатического отталкивающего взаимодействия между ними адсорбционная конфигурация PSS на поверхности SiC имеет круглую и хвостообразную форму, а по мере увеличения молекулярной массы PSS его круговая конфигурация на поверхности частиц SiC расширяется, адсорбционная способность увеличивается. , и эффект модификации улучшается. При использовании ПСС с молекулярной массой Mw=1000000 значение pH не корректируется в процессе модификации. Количество добавки составляет 0,3% масс., температура 90 ℃, время модификации 6 часов. Модифицированный порошок SiC растворяли в водной среде и доводили значение pH до 11. Модифицированный порошок SiC равномерно диспергировали в водной среде посредством механизма электростатической стерической стабилизации. Была получена суспензия SiC с высоким содержанием твердых веществ (45 об.%), что соответствует вязкости суспензии 0,098 Па. с. (3) Неионогенное поверхностно-активное вещество полиоксиэтиленовый эфир октадециламина (AC1830) и анионный полиэлектролит полистиролсульфонат натрия (PSS) использовались в качестве модификаторов для модификации порошка карбида кремния. На адсорбцию AC1830 не влияют поверхностные заряды, он может экранировать некоторые заряды и может служить местом адсорбции PSS, способствуя адсорбции PSS на поверхности SiC. Приготовили вязкость 0,039Па. s и содержанием твердого вещества 50 об.% суспензии SiC, подходящей для литья под давлением. Метод дзета-потенциала указывает на то, что изоэлектрическая точка (ИЭТ) порошка SiC, модифицированного этим методом, значительно сдвинута влево. Эксперимент по урегулированию показывает, что стабильность дисперсии значительно улучшается. Измерение угла смачивания показывает, что модификатор успешно адсорбируется на поверхности порошка и образует гидрофильные группы, тем самым улучшая смачиваемость порошка. Результаты испытаний на адсорбцию показывают, что модели изотермической и кинетической адсорбции PSS на порошке SiC и модифицированном порошке SiC AC1830 соответствуют модели Ленгмюра и модели псевдовторого порядка (PSO). Адсорбция AC1830 на поверхности SiC улучшила адсорбционную способность PSS.
SAT NANO – один из лучших поставщиковпорошок карбида кремнияВ Китае мы можем предложить частицы размером 50 нм, 100 нм, 1-3 мкм. Если у вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, свяжитесь с нами по адресу sales03@satnano.com
