Setelah penghancuran mekanis, bubuk silikon ultrahalus memiliki bentuk partikel yang tidak beraturan. Karena ukurannya yang kecil dan energi permukaan yang tinggi, partikel-partikel tersebut mudah menggumpal. Hal ini mengakibatkan dispersi yang buruk, yang kurang baik untuk pembentukan dan sintering keramik. Oleh karena itu, silikon karbida modifikasi permukaan diperlukan. Ini meningkatkan dispersi dan stabilitas bubuk. Ini juga meningkatkan kinerja pembentukan bubuk. Ada banyak metode modifikasi permukaan. Di antaranya, permukaan lapisan modifikasi dan permukaan bahan kimia modifikasi diterapkan secara luas.
Modifikasi Pelapisan Permukaan
Modifikasi lapisan permukaan melibatkan pencampuran bubuk ultra halus dengan pengubah dalam rasio tertentu dalam air atau media organik. Setelah pengadukan magnetik atau pabrik bola selama jangka waktu tertentu, pengubah melekat pada permukaan partikel melalui interaksi seperti ikatan hidrogen atau gaya tarik elektrostatik, membentuk lapisan tunggal atau ganda.
Lapisan ini meningkatkan gaya tolak elektrostatik atau tolak sterik antar partikel, sehingga mengurangi penggumpalan serbuk. Lapisan ini juga meningkatkan stabilitas dispersi serbuk keramik dalam air atau media organik.
Perbedaan utama antara modifikasi pelapisan permukaan dan modifikasi permukaan kimia terletak pada apakah pengubah mengalami adsorpsi kimia atau reaksi kimia dengan permukaan bubuk. Modifikasi pelapisan permukaan berlaku untuk hampir semua bubuk anorganik. Pengubah umum yang digunakan dalam modifikasi pelapisan permukaan meliputi zat anorganik, surfaktan, dan dispersan.
Surfaktan
Surfaktan adalah zat amfifilik yang molekulnya terdiri dari bagian hidrofobik nonpolar dan bagian hidrofilik polar. Oleh karena itu, surfaktan memiliki banyak sifat, seperti aktivitas permukaan yang sangat baik, kemampuan membasahi, mengurangi tegangan permukaan, dan adsorpsi pada antarmuka. Sifat-sifat ini menjadikannya dispersan yang efektif untuk serbuk ultrahalus.
Dispersan
Elektrolit molekul kecil seperti tetrametilamonium hidroksida (TMAH) dan asam sitrat (CA) sering digunakan. Elektrolit ini menstabilkan bubuk keramik terutama melalui mekanisme elektrostatik. Ketika teradsorpsi pada permukaan partikel, elektrolit ini menggeser titik isoelektrik dan meningkatkan potensial zeta. Hal ini meningkatkan tolakan elektrostatik antar partikel.
Permukaan Kimia Modifikasi
Modifikasi kimia permukaan melibatkan reaksi kimia atau adsorpsi antara pengubah dan gugus fungsi permukaan. Pengubah melapisi atau menempel pada permukaan partikel. Hal ini meningkatkan sifat permukaan serbuk.
Metode utamanya meliputi modifikasi polimerisasi cangkok dan modifikasi agen penggandeng. Dalam polimerisasi cangkok, polimer terikat secara kovalen pada permukaan serbuk. Hambatan sterik dari polimer menghambat penggumpalan partikel.
Dengan demikian, dispersi bubuk menjadi lebih baik. Fitur utamanya adalah polimer disintesis selama proses modifikasi.
Agen penggandeng silana adalah agen penggandeng yang paling umum digunakan dan banyak digunakan sebagai pengubah permukaan untuk serbuk keramik. Agen penggandeng ini menawarkan keunggulan seperti kesederhanaan dan efektivitas. Agen penggandeng silana sangat cocok untuk memodifikasi serbuk keramik dengan gugus hidroksil pada permukaannya. Hal ini karena gugus hidroksil bereaksi dengan produk hidrolisis silana untuk membentuk ikatan kovalen. Oleh karena itu, agen penggandeng silana merupakan salah satu dari sedikit pengubah yang dapat bereaksi secara kimia dengan permukaan serbuk SiC.
Bubuk Epik
Epic Powder menyediakan solusi canggih untuk modifikasi permukaan bubuk silikon karbida. Menggunakan tiga pabrik rol pengubah, pabrik pin pengubah, dan pengubah turbo mill, kami memberikan hasil pelapisan yang presisi dan efisien. Teknologi ini memastikan dispersi dan stabilitas bubuk SiC yang sangat baik. Dengan peralatan Epic Powder, pelanggan mencapai kinerja pembentukan yang lebih baik dan produk keramik berkualitas lebih tinggi.