β-碳化硅超細粉表面物理改性研究.pdf

1、SiC具有高硬、高強、高熱導率、優(yōu)異的高溫力學性能、抗氧化、耐酸耐堿等特點，在高性能陶瓷制備方面?zhèn)涫荜P注。越來越多的研究者通過對SiC進行表面改性和顆粒級配研究，以獲得性能更優(yōu)異的高性能陶瓷制品。與?-SiC相比，β-SiC具有更優(yōu)異的燒結(jié)活性，可以在更低的溫度下實現(xiàn)材料的燒結(jié)和致密化。本文以β-SiC超細粉體為研究對象，通過對其進行物理改性和顆粒級配研究，制備出干壓成型所要求的流動性好、均勻、成型性能好的粉料和注漿成型要求的高固相含量

2、低粘度的漿料。
　　研究表明，干法成型中，β-SiC粉體的最佳表面改性劑為聚丙烯酸(PAA)，其最佳添加量為2wt％，改性后粉體的綜合流動性指數(shù)從47提高到58.5，分散性、流動性得到改善；粉料的中粒徑D50由原粉的0.92μm減小到0.79μm；改性與噴霧造粒結(jié)合，粘結(jié)劑PVA的最佳用量為2wt%，噴霧造粒使得粉體形成很好的球形度，綜合流動性指數(shù)由原粉的47提高到93，優(yōu)于法國圣戈班造粒粉的流動性。改性β-S iC粉體素坯密度為

3、1.78g/cm3，噴霧造粒粉素坯密度為1.88g/cm3。粘結(jié)劑為酚醛樹脂的噴霧造粒粉素坯密度為1.92g/cm3，法國圣戈班造粒粉素坯密度1.97g/cm3，可見，本文所制備的噴霧造粒粉流動性與國際一流水平接近。
　　注漿成型中，用于漿料的最佳改性劑為聚羧酸，添加量為0.5wt%時，可使?jié){料的最大固含量由原粉的39wt%提高到58wt%。粉料的中粒徑 D50由原粉的0.92μm減小到0.71μm；聚羧酸改性粉的 Zeta電位絕

4、對值在 p H=8時，達到最大，由原粉的37.9mv(-37.9 mv，pH=8)提高到49.9 mv(-49.9mv，p H=8)；改性提高了β-S iC超細粉體在懸浮液中的懸浮穩(wěn)定性，36小時沉降后，改性粉的沉降高度為96ml，比原料粉體提高了71%；在pH=10的條件下，采用β-SiC超細粉與α-S iC粗粉級配，優(yōu)化出最佳級配為50wt%粗粉+50 wt%改性超細粉，制備出了固含量為60 vo l.%，粘度為960 mPa.s，