Модификација површинепрах силицијум нитридасе углавном постиже физичким и хемијским методама за побољшање физичких и хемијских својставачестице силицијум нитрида.
Модификација површине праха може смањити међусобну привлачност између честица праха, побољшати дисперзију праха у медијуму и побољшати дисперзибилност праха. Истовремено, такође је могуће повећати површинску активност праха силицијум нитрида, повећати компатибилност честица праха са другим супстанцама и на тај начин створити нова својства праха.
Главни принцип одмодификација површине праховаје интеракција између прахова и модификатора површине ради побољшања влажења површине праха и побољшања његове дисперзије у воденом или органском медију.
1. Модификација површинског премаза
Технологија модификације површинског премаза користи принципе физичке адсорпције или хемијске адсорпције за једнолично причвршћивање материјала за облагање на обложено тело, формирајући уједначен и потпун слој премаза на његовој површини. Слој премаза формиран током целог процеса облагања је обично једнослојни.
Модификација премаза се генерално дели на неоргански премаз и органски премаз. Неоргански премаз се углавном односи на таложење погодних оксида или хидроксида на површини керамичких честица ради модификације праха, али само у погледу физичких својстава. А органски премаз је избор неких органских супстанци као материјала за облагање, које се везују са функционалним групама на површини честица праха и селективно се адсорбују на површини керамичких честица, чинећи да прах показује својства слоја премаза.
САТ НАНО додаје цирконијум и оксид ретке земље итријум оксид као адитиве за синтеровање за облагање површине силицијум нитрида, што резултира повећаном густином и побољшаном жилавошћу на ломљење модификованог силицијум нитрида.
САТ НАНО користи метод термичке редукције алкохола да обложи површину праха силицијум нитрида рутенијумом и карактерише прах коришћењем инфрацрвене спектроскопије, скенирајуће електронске микроскопије и спектроскопије дисперзије енергије.
Ова технологија модификације има ниску цену, једноставне кораке методе и лаку контролу, али ефекат након модификације је често просечан.
2. Модификација површинског киселинско-базног третмана
Процеси керамичког обликовања генерално захтевају керамичке суспензије за постизање високог садржаја чврсте материје и ниског вискозитета, а густина пуњења на површини праха има значајан утицај на реолошку и дисперзибилност суспензије праха. Својства површинског набоја керамичких прахова могу се променити кроз третмане прања (прање киселином и прање са алкалијама). Као што име сугерише, ова метода модификације укључује темељно мешање и прање праха силицијум нитрида са низом концентрованих раствора киселина или алкалија.
САТ НАНО ефикасно уклања нечистоће као што су Мг2+ и Ца2+ са површине праха силицијум нитрида кроз третман испирањем киселином, чиме се мења јонска проводљивост суспензије праха и мењају својства површине праха.
САТ НАНО је анализирао КСПС праха након третмана испирањем киселином и открио да се степен површинске оксидације модификованог праха смањио, изоелектрична тачка суспензије праха се повећала, а максимални садржај чврсте супстанце у суспензији достигао је 55%. Припремљена је керамичка суспензија способна за процес ливења.
Истовремено, одређена концентрација алкалног третмана такође може да реагује са површином керамичког праха. Према истраживању Ванг Ионгминга ет ал., третман алкалним прањем може смањити садржај силицијум хидроксилних група на површини праха силицијум карбида, смањити његов степен оксидације, променити електростатичко одбијање између честица и побољшати реолошка својства суспензије.
3. Модификација дисперзанта
Одабир одговарајућих или дизајнирање нових дисперзаната на основу разлика у различитим врстама керамичких прахова игра кључну улогу у побољшању чврстог садржаја керамичких суспензија. Врсте и количине дисперзаната имају значајне разлике у утицају на промену својстава керамике.
Дисперзанти генерално имају и хидрофилну и хидрофобну структуру, а управо се интеракцијом између њихових хидрофилних и хидрофобних група воде прилагођава дисперзибилност керамичких суспензија. Типови дисперзаната укључују сурфактанте или полимерне електролите, међу којима сурфактанти укључују катјонске тензиде и ањонске сурфактанте.
Полимерни електролити обухватају полиетилен сулфонску киселину, полиакрилну киселину, полиетилен пиридин, полиетилен имин, итд. Дисперзанти могу да се подвргну реакцијама адсорпције са површином праха, укључујући хемијску адсорпцију и физичку адсорпцију, користећи силе интеракције између честица (ван дер Валсов принцип) електростатичких потенцијалних сила, ефекти.
Што се тиче додавања дисперзаната, САТ НАНО је успешно припремио суспензију силицијум нитрида са чврстим садржајем у распону од 51% до 55% користећи тетраметиламонијум хидроксид (ТМАХ) и тетраетиламонијум хидроксид (ТЕАХ) као адитиве.
САТ НАНО је проучавао ефекте модификације неколико различитих дисперзаната на површини праха силицијум нитрида. Мерење Зета потенцијала модификованог праха суспензије, установљено је да је додавање амонијум полиакрилата погодније за припрему праха силицијум нитрида са високим садржајем чврсте супстанце.
4. Модификација хидрофобности површине
Модификација површинске хидрофобности је процес претварања хидроксилних група у керамичким праховима у хидрофобне групе, као што су алкил, дуголанчани алкил и циклична органска једињења. Ова органска једињења показују снажан хидрофобни ефекат када се комбинују са површином керамичких прахова, омогућавајући бољу дисперзију у дисперзионој средини и смањујући вероватноћу агломерације.
Када се третман површинског калемљења врши на праху силицијум нитрида, дуги ланци полимера су у контакту са површином праха, а хидрофилни ланци на другом крају се простиру у воденом медијуму. Током читавог процеса дисперзије, између честица праха постоје и силе одбијања и стеричне сметње које стварају дуги ланци полимера, што резултира бољим дисперзионим ефектом суспензије.
САТ НАНО је најбољи добављач праха силицијум нитрида у Кини, можемо понудити нано честице и микронске честице, ако имате било какво питање, слободно нас контактирајте на салес03@сатнано.цом
