Após a britagem mecânica, pó de silício ultrafino possui formas de partículas irregulares. Devido ao seu pequeno tamanho e alta energia superficial, as partículas se aglomeram facilmente. Isso resulta em baixa dispersão, o que é desfavorável para a conformação e sinterização de cerâmicas. Portanto, o carboneto de silício modificação de superfície is required. It improves the dispersion and stability of the powder. This also enhances the forming performance of the powder. There are many surface modification methods. Among them, surface coating modificação and surface chemical modification are widely applied.
Modificação do revestimento de superfície
A modificação do revestimento de superfície envolve a mistura de pós ultrafinos com um modificador em uma proporção específica em água ou meio orgânico. Após agitação magnética ou moinho de bolas por um período de tempo especificado, o modificador adere à superfície da partícula por meio de interações como ligações de hidrogênio ou atração eletrostática, formando um revestimento de camada única ou múltipla.
Este revestimento aumenta a repulsão eletrostática ou estérica entre partículas, reduzindo assim a aglomeração de pós. Também melhora a estabilidade da dispersão de pós cerâmicos em água ou meios orgânicos.
A principal diferença entre a modificação de revestimento de superfície e a modificação química de superfície reside no fato de o modificador sofrer adsorção química ou reação química com a superfície do pó. A modificação de revestimento de superfície é aplicável a quase todos os pós inorgânicos. Os modificadores comuns usados na modificação de revestimento de superfície incluem substâncias inorgânicas, surfactantes e dispersantes.
Surfactantes
Surfactantes são substâncias anfifílicas cujas moléculas consistem em uma porção apolar e hidrofóbica e uma porção polar e hidrofílica. Como resultado, os surfactantes possuem inúmeras propriedades, como excelente atividade superficial, molhabilidade, redução da tensão superficial e adsorção em interfaces. Essas propriedades os tornam dispersantes eficazes para pós ultrafinos.
Dispersantes
Eletrólitos de pequenas moléculas, como hidróxido de tetrametilamônio (TMAH) e ácido cítrico (AC), são frequentemente utilizados. Eles estabilizam pós cerâmicos principalmente por mecanismos eletrostáticos. Quando adsorvidos na superfície da partícula, deslocam o ponto isoelétrico e aumentam o potencial zeta. Isso aumenta a repulsão eletrostática entre as partículas.
Química de superfície Modificação
A modificação química de superfície envolve a reação química ou adsorção entre o modificador e os grupos funcionais de superfície. O modificador reveste ou enxerta a superfície da partícula. Isso melhora as propriedades superficiais do pó.
Os principais métodos incluem a modificação por polimerização por enxerto e a modificação por agente de acoplamento. Na polimerização por enxerto, os polímeros são ligados covalentemente à superfície do pó. O impedimento estérico do polímero suprime a aglomeração de partículas.
Assim, a dispersão do pó é melhorada. A principal característica é que o polímero é sintetizado durante o processo de modificação.
Os agentes de acoplamento de silano são os mais comumente utilizados e amplamente utilizados como modificadores de superfície para pós cerâmicos. Eles oferecem vantagens como simplicidade e eficácia. Os agentes de acoplamento de silano são particularmente adequados para modificar pós cerâmicos com grupos hidroxila em suas superfícies. Isso ocorre porque os grupos hidroxila reagem com os produtos da hidrólise do silano para formar ligações covalentes. Portanto, os agentes de acoplamento de silano são um dos poucos modificadores que podem reagir quimicamente com a superfície dos pós de SiC.
Pó épico
Epic Powder provides advanced solutions for silicon carbide powder surface modification. Using three roller mill modifier, pin mill modifier, and turbo mill modifier, we deliver precise and efficient coating results. These technologies ensure excellent dispersion and stability of SiC powders. With Epic Powder’s equipment, customers achieve improved forming performance and higher-quality ceramic products.