SiC tozuelektronik cihazlar, kaplamalar ve kompozitler gibi çeşitli uygulamalarda yaygın olarak kullanılan bir malzemedir. Ancak aglomerasyonu ve sulu ortamda yetersiz dağılımı etkinliğini sınırlamaktadır. Bu nedenle SiC tozunun özelliklerini geliştirmek için yüzey modifikasyon teknikleri önemlidir. Bu makale, ultra ince SiC tozunun yüzey modifikasyonuna yönelik iki yöntemi tartışmaktadır: PDADMAC ve PSS modifikasyonu ve AC1830 yüzey aktif madde modifikasyonu.
PDADMAC ve PSS Modifikasyon Yöntemi
PDADMAC ve PSS modifikasyon yöntemi, SiC tozunun yüzeyini değiştirmek için katyonik ve anyonik polielektrolitlerin kullanımını içerir. İşlem, SiC tozunun PDADMAC veya PSS ile deiyonize su içinde 6 saat karıştırılmasını, ardından 3500 rpm'de 10 dakika santrifüj edilmesini içerir. Ortaya çıkan değiştirilmiş SiC tozu, polielektrolitle değiştirilmiş SiC tozu elde etmek için 90°C'de 12 saat kurutulur.
AC1830 Yüzey Aktif Madde Modifikasyon Yöntemi
AC1830 yüzey aktif madde modifikasyon yöntemi, SiC tozunun yüzeyini değiştirmek için iyonik olmayan yüzey aktif madde AC1830'un PSS ile kombinasyon halinde kullanılmasını içerir. İşlem, SiC tozunun, ağırlıkça %0,1-1,5'lik bir konsantrasyonda (SiC tozunun kütlesine dayalı olarak) AC1830 ve PSS ile deiyonize su içinde 0-6 saat karıştırılmasını içerir. Ortaya çıkan bulamaç fazla yüzey aktif maddenin çıkarılması için 5 dakika boyunca 3500 rpm'de santrifüjlenir. Çökelti deiyonize suda yeniden dağıtılır ve tekrar santrifüj edilir. Modifiye edilmiş SiC tozu, 90°C'de 12 saat kurutulur ve daha sonra öğütülerek AC1830 ve PSS ile modifiye edilmiş SiC tozu elde edilir.
Test ve Karakterizasyon
Modifiye edilmiş SiC tozu, taramalı elektron mikroskobu (SEM), X-ışını kırınımı (XRD), parçacık boyutu dağılımı, bulamaç viskozitesi, katı içerik ve Zeta potansiyeli gibi çeşitli teknikler kullanılarak karakterize edildi. SEM görüntüleri, değiştirilmiş SiC tozunun, değiştirilmemiş SiC tozuyla karşılaştırıldığında daha düzgün bir parçacık boyutu dağılımına sahip olduğunu gösterdi. XRD analizi, modifiye edilmiş SiC tozunun kristal yapısında önemli bir değişiklik göstermedi; bu da modifikasyon işleminin SiC tozunun kristal yapısını etkilemediğini gösteriyor. Bulamaç viskozitesi katı içeriğin ve yüzey aktif madde konsantrasyonunun artmasıyla arttı. Zeta potansiyeli hem PDADMAC/PSS hem de AC1830 ile modifiye edilmiş SiC tozu için negatifti, bu da modifiye edilmiş SiC tozunun yüzeyinde negatif yüklerin varlığına işaret ediyordu.
Modifikasyon etkisi: (1) PDADMAC, elektrostatik çekim etkileşimi yoluyla SiC parçacıklarının yüzeyine adsorbe edilir. İkisi arasındaki yüksek afiniteli adsorpsiyon nedeniyle, PDADMAC'ın SiC yüzeyindeki adsorpsiyon konfigürasyonu düzdür ve adsorpsiyon miktarı, adsorpsiyon konfigürasyonu ve modifikasyon etkisi, moleküler ağırlığın değişmesiyle değişmez. Değiştirilen pH değeri 11'dir, ilave miktarı ağırlıkça %0,24'tür, sıcaklık 90°C'dir ve değiştirme süresi 6 saattir. PDADMAC'ın adsorpsiyonu, SiC yüzeyindeki yükü tersine çevirdiğinden, değiştirilmiş SiC tozu, pH değerini 3'e ayarlamak için su ortamında çözülür ve değiştirilmiş SiC tozu, elektrostatik sterik stabilizasyon mekanizması aracılığıyla su ortamında eşit şekilde dağılır. ve hacimce %50, 0.138Pa viskoziteye sahip SiC bulamacı hazırlanır. katı faz içeriği altındadır. (2) Sodyum polistiren sülfonat (PSS), hidrojen bağı ve van der Waals kuvvetleri yoluyla SiC parçacıklarının yüzeyine adsorbe edilir. İkisi arasındaki elektrostatik itici etkileşim nedeniyle PSS'nin SiC yüzeyindeki adsorpsiyon konfigürasyonu dairesel ve kuyruk şeklindedir ve PSS'nin moleküler ağırlığı arttıkça SiC parçacıklarının yüzeyindeki dairesel konfigürasyonu genişler, adsorpsiyon kapasitesi artar ve değişiklik etkisi artar. Molekül ağırlığı Mw=1000000 olan PSS kullanıldığında, modifikasyon işlemi sırasında pH değeri ayarlanmaz. Ekleme miktarı ağırlıkça %0,3'tür, sıcaklık 90°C'dir ve değiştirme süresi 6 saattir. Modifiye edilmiş SiC tozu su ortamında çözüldü ve pH değeri 11'e ayarlandı. Modifiye edilmiş SiC tozu, elektrostatik sterik stabilizasyon mekanizması aracılığıyla su ortamında eşit şekilde dağıldı. 0,098 Pa'lık bir bulamaç viskozitesine karşılık gelen, yüksek katı içeriğine (%45 hacim) sahip bir SiC bulamacı elde edildi. S. (3) İyonik olmayan yüzey aktif madde oktadesilamin polioksietilen eter (AC1830) ve anyonik polielektrolit sodyum polistiren sülfonat (PSS), silikon karbür tozunu değiştirmek için değiştiriciler olarak kullanıldı. AC1830'un adsorpsiyonu yüzey yüklerinden etkilenmez, bazı yükleri koruyabilir ve PSS için bir adsorpsiyon alanı görevi görerek PSS'nin SiC yüzeyinde adsorpsiyonunu teşvik edebilir. 0.039Pa'lık bir viskozite hazırlandı. ve enjeksiyon kalıplama için uygun, hacimce %50 SiC bulamacından oluşan katı bir içerik. Zeta potansiyeli yöntemi, bu yöntemle değiştirilen SiC tozunun izoelektrik noktasının (IEP) önemli ölçüde sola kaydırıldığını gösterir. Yerleşme deneyi, dağılım stabilitesinin önemli ölçüde arttığını göstermektedir. Temas açısı ölçümü, değiştiricinin tozun yüzeyinde başarılı bir şekilde adsorbe edildiğini ve hidrofilik gruplar sağladığını, dolayısıyla tozun ıslanabilirliğini arttırdığını gösterir. Adsorpsiyon testi sonuçları, PSS'nin SiC tozu ve AC1830 ile değiştirilmiş SiC tozu üzerindeki izotermal ve kinetik adsorpsiyon modellerinin Langmuir modeline ve sözde ikinci derece (PSO) modeline uygun olduğunu göstermektedir. AC1830'un SiC yüzeyine adsorpsiyonu, PSS'nin adsorpsiyon kapasitesini arttırdı.
SAT NANO en iyi tedarikçilerden biridirsilisyum karbür tozuÇin'de 50nm, 100nm, 1-3um parçacık boyutu sunabiliriz. Herhangi bir sorunuz varsa lütfen sales03@satnano.com adresinden bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin.
