Nach der mechanischen Zerkleinerung ultrafeines Siliziumpulver hat unregelmäßige Partikelformen. Aufgrund ihrer geringen Größe und hohen Oberflächenenergie agglomerieren die Partikel leicht. Dies führt zu einer schlechten Dispersion, was für die Keramikformung und das Sintern ungünstig ist. Daher ist Siliziumkarbid Oberflächenmodifizierung ist erforderlich. Es verbessert die Dispersion und Stabilität des Pulvers. Dies verbessert auch die Formgebungsleistung des Pulvers. Es gibt viele Methoden zur Oberflächenmodifizierung. Unter ihnen ist die Oberfläche Beschichtung Änderung und Oberfläche chemisch Modifikationen werden häufig angewendet.
Oberflächenbeschichtungsmodifikation
Bei der Oberflächenmodifizierung werden ultrafeine Pulver mit einem Modifikator in einem bestimmten Verhältnis in Wasser oder einem organischen Medium gemischt. Nach magnetischem Rühren oder Kugelmühle Für einen bestimmten Zeitraum haftet der Modifikator durch Wechselwirkungen wie Wasserstoffbrücken oder elektrostatische Anziehung an der Partikeloberfläche und bildet eine ein- oder mehrschichtige Beschichtung.
Diese Beschichtung verstärkt die elektrostatische oder sterische Abstoßung zwischen den Partikeln und verringert dadurch die Pulveragglomeration. Sie verbessert außerdem die Dispersionsstabilität von Keramikpulvern in Wasser oder organischen Medien.
Der Hauptunterschied zwischen der Oberflächenmodifizierung und der chemischen Oberflächenmodifizierung besteht darin, ob der Modifikator eine chemische Adsorption oder eine chemische Reaktion mit der Pulveroberfläche eingeht. Die Oberflächenmodifizierung ist auf fast alle anorganischen Pulver anwendbar. Zu den gängigen Modifikatoren bei der Oberflächenmodifizierung gehören anorganische Substanzen, Tenside und Dispergiermittel.
Tenside
Tenside sind amphiphile Substanzen, deren Moleküle aus einem unpolaren, hydrophoben und einem polaren, hydrophilen Anteil bestehen. Daher besitzen Tenside zahlreiche Eigenschaften wie hervorragende Oberflächenaktivität, Benetzbarkeit, Verringerung der Oberflächenspannung und Adsorption an Grenzflächen. Diese Eigenschaften machen sie zu effektiven Dispergiermitteln für ultrafeine Pulver.
Dispergiermittel
Häufig werden niedermolekulare Elektrolyte wie Tetramethylammoniumhydroxid (TMAH) und Zitronensäure (CA) verwendet. Sie stabilisieren Keramikpulver hauptsächlich durch elektrostatische Mechanismen. Adsorbiert auf der Partikeloberfläche, verschieben sie den isoelektrischen Punkt und erhöhen das Zetapotenzial. Dies verstärkt die elektrostatische Abstoßung zwischen den Partikeln.
Oberflächenchemikalien Änderung
Bei der chemischen Oberflächenmodifizierung kommt es zu einer chemischen Reaktion oder Adsorption zwischen dem Modifikator und den funktionellen Gruppen der Oberfläche. Der Modifikator beschichtet oder pfropft sich auf die Partikeloberfläche. Dies verbessert die Oberflächeneigenschaften des Pulvers.
Zu den wichtigsten Methoden zählen die Modifizierung durch Pfropfpolymerisation und die Modifizierung durch Haftvermittler. Bei der Pfropfpolymerisation werden Polymere kovalent an die Pulveroberfläche gebunden. Die sterische Hinderung des Polymers unterdrückt die Partikelagglomeration.
Dadurch wird die Pulverdispersion verbessert. Der entscheidende Aspekt ist, dass das Polymer während des Modifizierungsprozesses synthetisiert wird.
Silanhaftvermittler sind die am häufigsten verwendeten Haftvermittler und werden häufig als Oberflächenmodifizierer für Keramikpulver eingesetzt. Sie bieten Vorteile wie Einfachheit und Effektivität. Silanhaftvermittler eignen sich besonders zur Modifizierung von Keramikpulvern mit Hydroxylgruppen auf der Oberfläche. Dies liegt daran, dass Hydroxylgruppen mit Silanhydrolyseprodukten reagieren und kovalente Bindungen bilden. Daher gehören Silanhaftvermittler zu den wenigen Modifikatoren, die chemisch mit der Oberfläche von SiC-Pulvern reagieren können.
Episches Pulver
Epic Powder bietet fortschrittliche Lösungen für die Oberflächenmodifizierung von Siliziumkarbidpulver. Mit drei Walzenmühle Modifikator, Stiftmühle Mit unserem Modifier und Turbo Mill Modifier liefern wir präzise und effiziente Beschichtungsergebnisse. Diese Technologien gewährleisten eine hervorragende Dispersion und Stabilität der SiC-Pulver. Mit den Anlagen von Epic Powder erzielen Kunden eine verbesserte Umformleistung und hochwertigere Keramikprodukte.