L’importance du processus de modification de la poudre de carbure de silicium
Le carbure de silicium (SiC) est un matériau inorganique non métallique avec un large éventail d’utilisations et de bonnes perspectives de développement. Après avoir été transformé en céramique, c’est un excellent matériau structurel. Il a un module d’élasticité élevé et une rigidité spécifique, n’est pas facile à déformer , et a une conductivité thermique élevée et un faible coefficient de dilatation thermique sont désormais devenus l’une des principales considérations pour les matériaux de moteurs thermiques à haute température et peuvent être utilisés dans les buses à haute température, les aubes de turbine, les rotors de turbocompresseur, etc.
Par conséquent, l’industrie a mis en avant des exigences plus élevées pour les céramiques SiC en termes de précision géométrique, de résistance, de ténacité et de fiabilité, et le processus de moulage est une partie cruciale. Différents processus de moulage ont un plus grand impact sur les performances des produits céramiques, comme la difficulté lors du démoulage, difficulté de préparation de produits aux formes complexes, densité insuffisante des céramiques, etc. L’existence de ces défauts limitera leur application dans les domaines haut de gamme. Il est donc nécessaire de préparer des produits céramiques avec d’excellentes performances et une grande fiabilité, il est nécessaire d’explorer les facteurs qui affectent l’efficacité du processus de moulage.
La couche de dioxyde de silicium à la surface du carbure de silicium affectera la dispersion de la poudre dans la phase aqueuse. Le dioxyde de silicium formera des groupes hydroxyle de silicium « Si-OH » dans la phase aqueuse. Les groupes hydroxyle de silicium sont acides dans la phase aqueuse. . , donc la dispersion du carbure de silicium est Le point isoélectrique est acide. Plus il y a de dioxyde de silicium, plus le point isoélectrique du carbure de silicium est proche de l’extrémité acide. Lorsque la valeur du pH est inférieure au point isoélectrique de la poudre, le silanol attirera les ions hydrogène, rendant la surface des particules chargée positivement et ainsi le potentiel Zeta devient une valeur positive. Dans des conditions alcalines, le silanol réagira avec la forte concentration de OH- dans la solution pour former du [Si-O]- sur le surface de la poudre, rendant la surface des particules chargée négativement, de sorte que le potentiel Zeta est également négatif.
La dispersion de la poudre dans la phase aqueuse est étroitement liée à la valeur absolue du potentiel Zeta, de sorte que la couche de silice formée à la surface de la poudre joue un grand rôle dans la dispersion de la poudre.
La méthode de modification chimique fait référence à la réaction chimique qui se produit pendant le processus de revêtement de surface. Il s’agit de la méthode la plus courante dans la modification des poudres. Le revêtement de surface est divisé en deux types : le revêtement inorganique et le revêtement organique. Il dépose principalement une couche d’oxyde, d’hydroxyde ou matière organique à la surface d’une poudre inorganique. Lorsque le revêtement est un oxyde ou un hydroxyde, on l’appelle revêtement inorganique. Lorsque le revêtement est organique, on l’appelle revêtement organique.
Les méthodes de revêtement inorganiques comprennent principalement la méthode d’hydrolyse des alcoxydes, la méthode de précipitation uniforme, la méthode de nucléation non uniforme et la méthode sol.gel, etc. Parmi elles, la meilleure méthode est la méthode de nucléation non uniforme. Le revêtement par modification organique améliore l’encombrement électrostatique et stérique. de poudre inorganique, améliorant ainsi sa dispersion. Les méthodes de revêtement organique comprennent principalement le greffage de surface organique, le revêtement par adsorption de surface et la modification d’encapsulation. Il est principalement utilisé dans la dispersion de matériaux composites inorganiques ou de charges pour améliorer la mouillabilité et la compatibilité des poudres inorganiques et des matrices organiques. Il est également utilisé pour améliorer la dispersion de poudre inorganique dans l’eau.
La poudre SiC de taille micronique hautement dispersible est une condition nécessaire pour obtenir des produits céramiques avec une précision, une résistance, une ténacité et une fiabilité élevées. Par conséquent, il est d’une grande importance d’explorer les technologies connexes pour préparer des céramiques de carbure de silicium pouvant être utilisées dans des domaines haut de gamme. .