重結(jié)晶碳化硅漿料的流變性研究.pdf

1、重結(jié)晶碳化硅(R-SiC)陶瓷具有低密度、低熱膨脹系數(shù)、高熔點(diǎn)、高熱導(dǎo)率、高硬度、高強(qiáng)度、耐磨損、耐腐蝕以及優(yōu)異的抗熱震性能等，成為窯具、電熱元件、鍋爐燃燒器等首選陶瓷材料。R-SiC陶瓷制品的性能主要取決于陶瓷坯體的密度以及微觀結(jié)構(gòu)的均勻性，而坯體的密度以及微觀結(jié)構(gòu)又取決于碳化硅漿料的固相含量和流變性。為此，本文以制備高固相含量、低粘度且流變性良好的重結(jié)晶碳化硅漿料為出發(fā)點(diǎn)，重點(diǎn)研究了分散劑四甲基氫氧化銨(TMAH)對(duì)碳化硅漿料流變性

2、的影響。
　　從紅外光譜、Zeta電位、物相分析、流變性、沉降行為等角度分別研究了分散劑TMAH對(duì)重結(jié)晶碳化硅細(xì)粉及其漿料的穩(wěn)定分散效果。研究表明，與未添加TMAH的碳化硅粉體表面Zeta電位相比，添加TMAH后，在pH=3～11范圍內(nèi)Zeta電位絕對(duì)值明顯提高。在重結(jié)晶碳化硅細(xì)粉漿料中添加0.3wt％TMAH，可以將其固相含量由33vol％提高到60vol％。
　　研究還表明，在本實(shí)驗(yàn)條件下，碳化硅粗粉(中位徑100μm)

3、和細(xì)粉(中位徑2.0μm)的最佳粒度級(jí)配為7:3。添加0.1wt％TMAH，控制pH在9.63，可以獲得最大固含量為70.25vol％的重結(jié)晶碳化硅漿料。
　　還研究了分散劑TMAH對(duì)粗細(xì)混合粉體漿料流變性的影響。結(jié)果表明，漿料流變曲線在高剪切速率范圍內(nèi)呈現(xiàn)高Newton區(qū)；在中低剪切速率范圍內(nèi)漿料呈現(xiàn)剪切變稀行為，粘度與剪切速率之間符合冪律方程。通過(guò)擬合得到固相含量為62.5vol％、65.0vol％、67.5vol％、69.0