Tầm quan trọng của quá trình biến đổi bột cacbua silic
Cacbua silic (SiC) là một vật liệu phi kim loại vô cơ, có nhiều ứng dụng và triển vọng phát triển tốt, sau khi được chế tạo thành gốm sứ, nó là một vật liệu kết cấu tuyệt vời, có mô đun đàn hồi cao và độ cứng riêng, không dễ biến dạng. , và có độ dẫn nhiệt cao và hệ số giãn nở nhiệt thấp hiện đã trở thành một trong những yếu tố chính được cân nhắc đối với vật liệu động cơ nhiệt ở nhiệt độ cao và có thể được sử dụng trong vòi phun nhiệt độ cao, cánh tuabin, cánh quạt tăng áp, v.v.
Do đó, ngành công nghiệp đã đặt ra các yêu cầu cao hơn đối với gốm SiC về độ chính xác hình học, độ bền, độ dẻo dai và độ tin cậy, và quy trình đúc khuôn là một phần quan trọng. trong việc tháo khuôn, khó khăn trong việc chế tạo các sản phẩm có hình dạng phức tạp, mật độ gốm sứ không đủ, v.v… Sự tồn tại của những khuyết tật này sẽ hạn chế ứng dụng của chúng trong các lĩnh vực cao cấp.Do đó, cần phải chế tạo các sản phẩm gốm sứ có hiệu suất vượt trội và độ tin cậy cao, là cần thiết để khám phá các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình đúc.
Lớp silicon dioxide trên bề mặt cacbua silic sẽ ảnh hưởng đến sự phân tán của bột trong pha nước.Silic dioxide sẽ tạo thành các nhóm hydroxyl silicon “Si-OH” trong pha nước.Các nhóm hydroxyl silicon có tính axit trong pha nước . , do đó độ phân tán của cacbua silic là Điểm đẳng điện có tính axit.Càng có nhiều silicon dioxide thì điểm đẳng điện của cacbua silic càng gần với đầu axit.Khi giá trị pH thấp hơn điểm đẳng điện của bột, silanol sẽ hút các ion hydro làm cho bề mặt hạt tích điện dương và do đó thế Zeta trở thành giá trị dương.Trong điều kiện kiềm, silanol sẽ phản ứng với nồng độ cao OH- trong dung dịch tạo thành [Si-O]- trên bề mặt của bột, làm cho bề mặt của các hạt tích điện âm nên điện thế Zeta cũng âm.
Sự phân tán của bột trong pha nước có liên quan chặt chẽ với giá trị tuyệt đối của thế Zeta nên lớp silica hình thành trên bề mặt bột có vai trò rất lớn trong quá trình phân tán của bột.
Phương pháp biến đổi hóa học đề cập đến phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình phủ bề mặt.Đây là phương pháp phổ biến nhất trong biến đổi bột.Lớp phủ bề mặt được chia thành hai loại: lớp phủ vô cơ và lớp phủ hữu cơ.Nó chủ yếu lắng đọng một lớp oxit, hydroxit hoặc chất hữu cơ trên bề mặt bột vô cơ.Khi lớp phủ là oxit hoặc hydroxit thì gọi là lớp phủ vô cơ.Khi lớp phủ là chất hữu cơ thì gọi là lớp phủ hữu cơ.
Các phương pháp phủ vô cơ chủ yếu bao gồm phương pháp thủy phân alkoxide, phương pháp kết tủa đồng nhất, phương pháp tạo mầm không đồng nhất và phương pháp sol.Gel, v.v. Trong số đó, phương pháp tốt nhất là phương pháp tạo mầm không đồng nhất. của bột vô cơ, từ đó cải thiện khả năng phân tán của nó.Các phương pháp phủ hữu cơ chủ yếu bao gồm ghép bề mặt hữu cơ, phủ hấp phụ bề mặt và sửa đổi đóng gói.Nó chủ yếu được sử dụng trong phân tán vật liệu composite vô cơ hoặc chất độn để cải thiện khả năng thấm ướt và khả năng tương thích của bột vô cơ và ma trận hữu cơ Nó còn được dùng để cải thiện khả năng phân tán của bột vô cơ trong nước.
Bột SiC có kích thước micron có khả năng phân tán cao là điều kiện cần thiết để thu được các sản phẩm gốm sứ có độ chính xác, độ bền, độ dẻo dai và độ tin cậy cao.Do đó, việc khám phá các công nghệ liên quan để chế tạo gốm sứ cacbua silic có thể sử dụng trong các lĩnh vực cao cấp là rất có ý nghĩa .