Selepas penghancuran mekanikal, Serbuk silikon ultrahalus mempunyai bentuk zarah yang tidak teratur. Disebabkan saiznya yang kecil dan tenaga permukaan yang tinggi, zarah-zarah mudah berkumpul. Ini mengakibatkan penyebaran yang lemah, yang tidak sesuai untuk pembentukan dan pensinteran seramik. Oleh itu, silikon karbida pengubahsuaian permukaan 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 pengubahsuaian and surface chemical modification are widely applied.
Pengubahsuaian Salutan Permukaan
Pengubahsuaian salutan permukaan melibatkan pencampuran serbuk ultrahalus dengan pengubah suai dalam nisbah tertentu dalam air atau medium organik. Selepas kacau magnet atau kilang bola untuk tempoh masa tertentu, pengubah suai melekat pada permukaan zarah melalui interaksi seperti ikatan hidrogen atau tarikan elektrostatik, membentuk salutan lapisan tunggal atau berbilang.
Salutan ini meningkatkan tolakan elektrostatik atau tolakan sterik antara zarah, dengan itu mengurangkan penggumpalan serbuk. Ia juga meningkatkan kestabilan serakan serbuk seramik dalam air atau media organik.
Perbezaan utama antara pengubahsuaian salutan permukaan dan pengubahsuaian permukaan kimia terletak pada sama ada pengubah mengalami penjerapan kimia atau tindak balas kimia dengan permukaan serbuk. Pengubahsuaian salutan permukaan boleh digunakan untuk hampir semua serbuk bukan organik. Pengubah suai yang biasa digunakan dalam pengubahsuaian salutan permukaan termasuk bahan bukan organik, surfaktan dan penyebar.
Surfaktan
Surfaktan ialah bahan amfifilik yang molekulnya terdiri daripada bahagian nonpolar, hidrofobik dan bahagian polar, hidrofilik. Akibatnya, surfaktan mempunyai banyak sifat, seperti aktiviti permukaan yang sangat baik, kebolehbasahan, pengurangan tegangan permukaan, dan penjerapan pada antara muka. Sifat-sifat ini menjadikannya sebagai penyebar yang berkesan untuk serbuk ultrahalus.
Penyebar
Elektrolit molekul kecil seperti tetramethylammonium hydroxide (TMAH) dan asid sitrik (CA) sering digunakan. Mereka menstabilkan serbuk seramik terutamanya melalui mekanisme elektrostatik. Apabila diserap pada permukaan zarah, ia mengalihkan titik isoelektrik dan meningkatkan potensi zeta. Ini meningkatkan tolakan elektrostatik antara zarah.
Kimia Permukaan Pengubahsuaian
Pengubahsuaian kimia permukaan melibatkan tindak balas kimia atau penjerapan antara pengubah dan kumpulan berfungsi permukaan. Pengubah suai menyalut atau mencantumkan pada permukaan zarah. Ini meningkatkan sifat permukaan serbuk.
Kaedah utama termasuk pengubahsuaian pempolimeran cantuman dan pengubahsuaian agen gandingan. Dalam pempolimeran cantuman, polimer terikat secara kovalen pada permukaan serbuk. Halangan sterik daripada polimer menghalang penggumpalan zarah.
Oleh itu, penyebaran serbuk bertambah baik. Ciri utama ialah polimer disintesis semasa proses pengubahsuaian.
Ejen gandingan silane adalah agen gandingan yang paling biasa digunakan dan digunakan secara meluas sebagai pengubah permukaan untuk serbuk seramik. Mereka menawarkan kelebihan seperti kesederhanaan dan keberkesanan. Ejen gandingan silane amat sesuai untuk mengubah suai serbuk seramik dengan kumpulan hidroksil pada permukaannya. Ini kerana kumpulan hidroksil bertindak balas dengan produk hidrolisis silane untuk membentuk ikatan kovalen. Oleh itu, agen gandingan silane adalah salah satu daripada beberapa pengubah yang boleh bertindak balas secara kimia dengan permukaan serbuk SiC.
Bedak Epik
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.