СиЦ прахје материјал који се широко користи у разним применама као што су електронски уређаји, премази и композити. Међутим, његова агломерација и неадекватна дисперзија у воденим медијима ограничавају његову ефикасност. Стога су технике модификације површине неопходне за побољшање својстава СиЦ праха. Овај чланак разматра две методе за модификацију површине ултрафиног СиЦ праха: ПДАДМАЦ и ПСС модификација и АЦ1830 модификација сурфактанта.
Метод модификације ПДАДМАЦ и ПСС
Метода модификације ПДАДМАЦ и ПСС укључује употребу катјонских и ањонских полиелектролита за модификацију површине СиЦ праха. Процес укључује мешање СиЦ праха у дејонизованој води са ПДАДМАЦ или ПСС током 6 сати, након чега следи центрифугирање на 3500 рпм током 10 минута. Добијени модификовани СиЦ прах се суши на 90 ℃ током 12 сати да би се добио прах СиЦ модификован полиелектролитом.
АЦ1830 Метод модификације сурфактанта
Метода модификације сурфактанта АЦ1830 укључује употребу нејонског површински активног агенса, АЦ1830, у комбинацији са ПСС за модификацију површине СиЦ праха. Процес укључује мешање СиЦ праха у дејонизованој води током 0-6 сати са АЦ1830 и ПСС у концентрацији од 0,1-1,5 теж% (на основу масе СиЦ праха). Добијена суспензија се центрифугира на 3500 рпм током 5 минута да би се уклонио вишак сурфактанта. Талог се поново распршује у дејонизованој води и поново центрифугира. Модификовани СиЦ прах се суши на 90 ℃ током 12 сати, а затим меље да би се добио АЦ1830- и ПСС-модификовани СиЦ прах.
Тестирање и карактеризација
Модификовани прах СиЦ је окарактерисан коришћењем различитих техника као што су скенирајућа електронска микроскопија (СЕМ), дифракција рендгенских зрака (КСРД), расподела величине честица, вискозитет суспензије, садржај чврсте супстанце и Зета потенцијал. СЕМ слике су показале да је модификовани СиЦ прах имао уједначенију дистрибуцију величине честица у поређењу са немодификованим СиЦ прахом. КСРД анализа није показала значајну промену у кристалној структури модификованог СиЦ праха, што указује да процес модификације није утицао на кристалну структуру СиЦ праха. Вискозитет суспензије се повећавао са повећањем садржаја чврсте супстанце и концентрације сурфактанта. Зета потенцијал је био негативан и за ПДАДМАЦ/ПСС- и АЦ1830-модификовани СиЦ прах, што указује на присуство негативних наелектрисања на површини модификованог СиЦ праха.
Ефекат модификације: (1) ПДАДМАЦ се адсорбује на површину СиЦ честица кроз интеракцију електростатичког привлачења. Због адсорпције високог афинитета између ова два, конфигурација адсорпције ПДАДМАЦ-а на површини СиЦ је равна, а количина адсорпције, конфигурација адсорпције и ефекат модификације се не мењају са променом молекулске тежине. Модификована пХ вредност је 11, количина додатка је 0,24 теж%, температура је 90 ℃, а време модификације је 6 сати. Пошто адсорпција ПДАДМАЦ чини наелектрисање на површини СиЦ-а обрнуто, модификовани СиЦ прах се раствара у воденом медијуму да би се пХ вредност подесила на 3, а модификовани СиЦ прах се равномерно распршује у воденом медијуму кроз механизам електростатичке стеричне стабилизације, и 50 вол.% је припремљена СиЦ суспензија са вискозитетом од 0,138 Па. с под садржајем чврсте фазе. (2) Натријум полистирен сулфонат (ПСС) се адсорбује на површину СиЦ честица кроз водоничну везу и ван дер Валсове силе. Због електростатичке одбојне интеракције између ова два, адсорпциона конфигурација ПСС на површини СиЦ је кружног облика и облика репа, а како се молекулска тежина ПСС повећава, његова кружна конфигурација на површини честица СиЦ се шири, адсорпциони капацитет се повећава , а ефекат модификације се побољшава. Користећи ПСС са молекулском тежином од Мв=1000000, пХ вредност се не подешава током процеса модификације. Додатна количина је 0,3 теж%, температура је 90 ℃, а време модификације је 6 сати. Модификовани СиЦ прах је растворен у воденом медијуму, а пХ вредност је подешена на 11. Модификовани СиЦ прах је равномерно диспергован у воденом медијуму преко механизма електростатичке стеричне стабилизације. Добијена је суспензија СиЦ са високим садржајем чврсте материје (45 вол.%), што одговара вискозитету суспензије од 0,098 Па. с. (3) Нејонски сурфактант октадециламин полиоксиетилен етар (АЦ1830) и ањонски полиелектролит натријум полистирен сулфонат (ПСС) коришћени су као модификатори за модификацију праха силицијум карбида. На адсорпцију АЦ1830 не утичу површинска наелектрисања, може да заштити нека наелектрисања и може да служи као адсорпционо место за ПСС, промовишући адсорпцију ПСС на површини СиЦ. Припремљен вискозитет од 0,039 Па. с и чврсти садржај од 50 вол.% СиЦ суспензије погодне за бризгање. Метода Зета потенцијала показује да је изоелектрична тачка (ИЕП) СиЦ праха модификованог овом методом значајно померена улево. Експеримент слијегања показује да је стабилност дисперзије значајно побољшана. Мерење контактног угла показује да се модификатор успешно адсорбује на површини праха и обезбеђује хидрофилне групе, чиме се побољшава квашење праха. Резултати теста адсорпције показују да су модели изотермне и кинетичке адсорпције ПСС на СиЦ праху и АЦ1830 модификованог СиЦ праха у складу са Лангмуир моделом и моделом псеудо другог реда (ПСО). Адсорпција АЦ1830 на површини СиЦ побољшала је капацитет адсорпције ПСС-а.
САТ НАНО је један од најбољих добављачапрах силицијум карбидау Кини, можемо понудити величину честица од 50нм, 100нм, 1-3ум, ако имате било какво питање, слободно нас контактирајте на салес03@сатнано.цом
