機械粉砕後、 超微細シリコン粉末 炭化ケイ素は粒子形状が不規則です。粒子径が小さく表面エネルギーが高いため、凝集しやすく、分散性が悪く、セラミック成形や焼結に不利です。そのため、炭化ケイ素は 表面改質 is required. It improves the dispersion and stability of the powder. This also enhances the forming performance of the powder. There are many surface modification methods. Among them, surface coating 修正 and surface chemical modification are widely applied.
表面コーティング改質
表面コーティング改質は、超微粒子粉末と改質剤を特定の比率で水または有機溶媒中で混合することで行われます。磁気撹拌または ボールミル 指定された時間、改質剤は水素結合や静電引力などの相互作用を通じて粒子表面に付着し、単層または多層のコーティングを形成します。
このコーティングは、粒子間の静電反発力または立体反発力を高め、粉末の凝集を抑制します。また、水または有機溶媒中におけるセラミック粉末の分散安定性も向上させます。
表面コーティング改質と化学的な表面改質の主な違いは、改質剤が粉体表面に化学吸着するか化学反応するかにあります。表面コーティング改質は、ほぼすべての無機粉体に適用できます。表面コーティング改質に一般的に使用される改質剤には、無機物質、界面活性剤、分散剤などがあります。
界面活性剤
界面活性剤は両親媒性物質であり、分子は非極性の疎水性部分と極性の親水性部分から構成されています。そのため、界面活性剤は優れた界面活性、濡れ性、表面張力の低下、界面吸着など、様々な特性を有しています。これらの特性により、界面活性剤は超微粉体の分散剤として有効です。
分散剤
テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（TMAH）やクエン酸（CA）などの低分子電解質は、セラミック粉末を主に静電的メカニズムで安定化させるのによく使用されます。粒子表面に吸着すると、等電点が変化し、ゼータ電位が上昇します。これにより、粒子間の静電反発力が強化されます。
表面化学 修正
表面化学修飾は、改質剤と表面官能基との間の化学反応または吸着を伴います。改質剤は粒子表面をコーティングまたはグラフト化します。これにより、粉末の表面特性が向上します。
主な方法としては、グラフト重合による改質とカップリング剤による改質があります。グラフト重合では、ポリマーが粉体表面に共有結合します。ポリマーの立体障害により、粒子の凝集が抑制されます。
これにより、粉末の分散性が向上します。重要な特徴は、改質プロセス中にポリマーが合成されることです。
シランカップリング剤は最も一般的に使用されるカップリング剤であり、セラミック粉末の表面改質剤として広く使用されています。シランカップリング剤は、簡便性と有効性といった利点を備えています。特に、表面に水酸基を有するセラミック粉末の改質に適しています。これは、水酸基がシラン加水分解生成物と反応して共有結合を形成するためです。したがって、シランカップリング剤はSiC粉末の表面と化学反応できる数少ない改質剤の一つです。
エピックパウダー
Epic Powder provides advanced solutions for silicon carbide powder surface modification. Using three roller mill modifier, pin mill modifier, and turbo mill modifier, we deliver precise and efficient coating results. These technologies ensure excellent dispersion and stability of SiC powders. With Epic Powder’s equipment, customers achieve improved forming performance and higher-quality ceramic products.