มีเทคนิคอะไรบ้างที่ใช้ในการดัดแปลงซิลิกอนคาร์ไบด์?

หลังจากการบดด้วยเครื่องจักร ผงซิลิโคนละเอียดพิเศษ มีรูปร่างอนุภาคที่ไม่สม่ำเสมอ เนื่องจากมีขนาดเล็กและมีพลังงานพื้นผิวสูง อนุภาคจึงเกาะกลุ่มกันได้ง่าย ส่งผลให้การกระจายตัวไม่ดี ซึ่งไม่เอื้อต่อการขึ้นรูปและการเผาผนึกเซรามิก ดังนั้น ซิลิคอนคาร์ไบด์จึง การปรับเปลี่ยนพื้นผิว จำเป็นอย่างยิ่ง ช่วยเพิ่มการกระจายตัวและความเสถียรของผง นอกจากนี้ยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการขึ้นรูปของผงอีกด้วย มีวิธีปรับเปลี่ยนพื้นผิวหลายวิธี เช่น การเคลือบ การปรับเปลี่ยน และพื้นผิว เคมี การปรับเปลี่ยนถูกนำไปใช้กันอย่างแพร่หลาย

การปรับเปลี่ยนการเคลือบผิว

การดัดแปลงพื้นผิวเคลือบเกี่ยวข้องกับการผสมผงละเอียดพิเศษกับสารปรับเปลี่ยนในอัตราส่วนที่กำหนดในน้ำหรือตัวกลางอินทรีย์ หลังจากการกวนด้วยแม่เหล็กหรือ โรงงานลูกบอล ในช่วงเวลาที่กำหนด สารปรับเปลี่ยนจะยึดติดกับพื้นผิวของอนุภาคผ่านปฏิสัมพันธ์ เช่น พันธะไฮโดรเจนหรือแรงดึงดูดไฟฟ้าสถิต ทำให้เกิดการเคลือบชั้นเดียวหรือหลายชั้น

สารเคลือบนี้ช่วยเพิ่มแรงผลักไฟฟ้าสถิตหรือแรงผลักแบบสเตอริกระหว่างอนุภาค จึงช่วยลดการจับตัวเป็นก้อนของผง นอกจากนี้ยังช่วยเพิ่มเสถียรภาพในการกระจายตัวของผงเซรามิกในน้ำหรือสารอินทรีย์อีกด้วย

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการดัดแปลงพื้นผิวและการดัดแปลงพื้นผิวทางเคมีอยู่ที่ว่าสารดัดแปลงนั้นผ่านการดูดซับทางเคมีหรือเกิดปฏิกิริยาเคมีกับพื้นผิวผงหรือไม่ การดัดแปลงพื้นผิวสามารถนำไปใช้กับผงอนินทรีย์ได้เกือบทั้งหมด สารดัดแปลงทั่วไปที่ใช้ในการดัดแปลงพื้นผิว ได้แก่ สารอนินทรีย์ สารลดแรงตึงผิว และสารช่วยกระจายตัว

สารลดแรงตึงผิว

สารลดแรงตึงผิวเป็นสารแอมฟิฟิลิก (amphiphilic) ซึ่งโมเลกุลประกอบด้วยส่วนที่ไม่มีขั้วและไม่ชอบน้ำ และส่วนที่มีขั้วและชอบน้ำ ด้วยเหตุนี้ สารลดแรงตึงผิวจึงมีคุณสมบัติมากมาย เช่น มีฤทธิ์พื้นผิวที่ดีเยี่ยม ความสามารถในการเปียก การลดแรงตึงผิว และการดูดซับที่ส่วนต่อประสาน คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้สารเหล่านี้มีประสิทธิภาพในการกระจายตัวของผงละเอียดพิเศษ

สารกระจายตัว

มักใช้อิเล็กโทรไลต์โมเลกุลขนาดเล็ก เช่น เตตระเมทิลแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ (TMAH) และกรดซิตริก (CA) อิเล็กโทรไลต์เหล่านี้ทำให้ผงเซรามิกคงตัวโดยอาศัยกลไกไฟฟ้าสถิตเป็นหลัก เมื่อถูกดูดซับบนพื้นผิวของอนุภาค อิเล็กโทรไลต์จะเลื่อนจุดไอโซอิเล็กทริกและเพิ่มศักย์ซีตา ซึ่งจะช่วยเพิ่มแรงผลักทางไฟฟ้าสถิตระหว่างอนุภาค

สารเคมีพื้นผิว การปรับเปลี่ยน

การดัดแปลงทางเคมีพื้นผิวเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเคมีหรือการดูดซับระหว่างตัวดัดแปลงและหมู่ฟังก์ชันพื้นผิว ตัวดัดแปลงจะเคลือบหรือต่อกิ่งลงบนพื้นผิวของอนุภาค วิธีนี้จะช่วยปรับปรุงคุณสมบัติของพื้นผิวของผง

วิธีการหลักๆ ได้แก่ การดัดแปลงพอลิเมอไรเซชันแบบกราฟต์และการดัดแปลงสารจับคู่ ในพอลิเมอไรเซชันแบบกราฟต์ พอลิเมอร์จะถูกยึดติดแบบโควาเลนต์กับพื้นผิวของผง การขัดขวางสเตอริกจากพอลิเมอร์จะยับยั้งการรวมตัวของอนุภาค
การกระจายตัวของผงจึงได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้น จุดเด่นคือพอลิเมอร์จะถูกสังเคราะห์ในระหว่างกระบวนการดัดแปลง

สารจับคู่ไซเลนเป็นสารจับคู่ที่ใช้กันมากที่สุดและถูกใช้อย่างกว้างขวางในฐานะสารปรับปรุงพื้นผิวสำหรับผงเซรามิก สารเหล่านี้มีข้อดีหลายประการ เช่น ความเรียบง่ายและประสิทธิภาพ สารจับคู่ไซเลนเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการปรับปรุงพื้นผิวของผงเซรามิกที่มีหมู่ไฮดรอกซิล เนื่องจากหมู่ไฮดรอกซิลทำปฏิกิริยากับผลิตภัณฑ์ไฮโดรไลซิสของไซเลนจนเกิดพันธะโควาเลนต์ ดังนั้น สารจับคู่ไซเลนจึงเป็นหนึ่งในสารปรับปรุงพื้นผิวไม่กี่ชนิดที่สามารถทำปฏิกิริยาทางเคมีกับพื้นผิวของผง SiC ได้

ผงมหากาพย์

Epic Powder นำเสนอโซลูชันขั้นสูงสำหรับการปรับเปลี่ยนพื้นผิวผงซิลิกอนคาร์ไบด์ โดยใช้สาม โรงสีลูกกลิ้ง ตัวปรับเปลี่ยน โรงสีพิน ตัวปรับแต่ง และตัวปรับแต่งเทอร์โบมิลล์ ทำให้เรามอบผลลัพธ์การเคลือบที่แม่นยำและมีประสิทธิภาพ เทคโนโลยีเหล่านี้รับประกันการกระจายตัวและความเสถียรของผง SiC ได้อย่างยอดเยี่ยม ด้วยอุปกรณ์ของ Epic Powder ลูกค้าจึงได้รับประสิทธิภาพการขึ้นรูปที่ดีขึ้นและผลิตภัณฑ์เซรามิกคุณภาพสูงขึ้น