La importancia del proceso de modificación del polvo de carburo de silicio.
El carburo de silicio (SiC) es un material inorgánico no metálico con una amplia gama de usos y buenas perspectivas de desarrollo. Después de convertirse en cerámica, es un excelente material estructural. Tiene un alto módulo elástico y rigidez específica, no es fácil de deformar. , y tiene una alta conductividad térmica y un bajo coeficiente de expansión térmica se han convertido ahora en una de las principales consideraciones para los materiales de motores térmicos de alta temperatura, y se pueden usar en boquillas de alta temperatura, álabes de turbina, rotores de turbocompresor, etc.
Por lo tanto, la industria ha planteado requisitos más altos para las cerámicas de SiC en términos de precisión geométrica, resistencia, tenacidad y confiabilidad, y el proceso de moldeo es una parte crucial. Los diferentes procesos de moldeo tienen un mayor impacto en el rendimiento de los productos cerámicos, como la dificultad. en el desmolde, dificultad para preparar productos con formas complejas, densidad insuficiente de la cerámica, etc. La existencia de estos defectos restringirá su aplicación en campos de alta gama, por lo que es necesario preparar productos cerámicos con excelentes prestaciones y alta confiabilidad, Es necesario explorar los factores que afectan la efectividad del proceso de moldeo.
La capa de dióxido de silicio en la superficie del carburo de silicio afectará la dispersión del polvo en la fase acuosa. El dióxido de silicio formará grupos hidroxilo de silicio «Si-OH» en la fase acuosa. Los grupos hidroxilo de silicio son ácidos en la fase acuosa . , entonces la dispersión del carburo de silicio es El punto isoeléctrico es ácido. Cuanto más dióxido de silicio hay, más cerca está el punto isoeléctrico del carburo de silicio del extremo ácido. Cuando el valor del pH es inferior al punto isoeléctrico del polvo, El silanol atraerá iones de hidrógeno, lo que hará que la superficie de la partícula esté cargada positivamente y, por lo tanto, el potencial Zeta se convierta en un valor positivo. En condiciones alcalinas, el silanol reaccionará con la alta concentración de OH- en la solución para formar [Si-O]- en la superficie de la partícula. superficie del polvo, lo que hace que la superficie de las partículas esté cargada negativamente, por lo que el potencial Zeta también es negativo.
La dispersión del polvo en la fase acuosa está estrechamente relacionada con el valor absoluto del potencial Zeta, por lo que la capa de sílice formada en la superficie del polvo juega un papel importante en la dispersión del polvo.
El método de modificación química se refiere a la reacción química que ocurre durante el proceso de recubrimiento de la superficie. Este es el método más común en la modificación de polvo. El recubrimiento de superficie se divide en dos tipos: recubrimiento inorgánico y recubrimiento orgánico. Principalmente deposita una capa de óxido, hidróxido o Materia orgánica en la superficie del polvo inorgánico. Cuando el recubrimiento es un óxido o hidróxido, se llama recubrimiento inorgánico. Cuando el recubrimiento es orgánico, se llama recubrimiento orgánico.
Los métodos de recubrimiento inorgánico incluyen principalmente el método de hidrólisis de alcóxidos, el método de precipitación uniforme, el método de nucleación no uniforme y el método de gel sol, etc. Entre ellos, el mejor método es el método de nucleación no uniforme. El recubrimiento de modificación orgánica mejora el impedimento electrostático y estérico. de polvo inorgánico, mejorando así su dispersión. Los métodos de recubrimiento orgánico incluyen principalmente injerto de superficie orgánica, recubrimiento de adsorción de superficie y modificación de encapsulación. Se utiliza principalmente en la dispersión de materiales compuestos inorgánicos o rellenos para mejorar la humectabilidad y compatibilidad de polvos inorgánicos y matrices orgánicas. También se utiliza para mejorar la dispersión de polvo inorgánico en agua.
El polvo de SiC de tamaño micrométrico altamente dispersable es una condición necesaria para obtener productos cerámicos con alta precisión, resistencia, tenacidad y confiabilidad. Por lo tanto, es de gran importancia explorar tecnologías relacionadas para preparar cerámicas de carburo de silicio que puedan usarse en campos de alta gama. .