Yüzey modifikasyonusilikon nitrür tozutemel olarak fiziksel ve kimyasal özelliklerin iyileştirilmesine yönelik fiziksel ve kimyasal yöntemlerle elde edilir.silikon nitrür parçacıkları.
Tozun yüzey modifikasyonu, toz parçacıkları arasındaki karşılıklı çekimi azaltabilir, tozun ortamdaki dağılımını geliştirebilir ve toz bulamacının dağılabilirliğini arttırabilir. Aynı zamanda silikon nitrür tozunun yüzey aktivitesinin arttırılması, toz parçacıklarının diğer maddelerle uyumluluğunun arttırılması ve böylece tozun yeni özelliklerinin oluşturulması da mümkündür.
Ana prensibitozların yüzey modifikasyonutoz yüzeyinin ıslanabilirliğini geliştirmek ve sulu veya organik ortamdaki dağılımını arttırmak için tozlar ve yüzey değiştiriciler arasındaki etkileşimdir.
1. Yüzey kaplama modifikasyonu
Yüzey kaplama modifikasyon teknolojisi, kaplama malzemelerini kaplanmış gövdeye eşit şekilde bağlamak ve yüzeyinde tekdüze ve eksiksiz bir kaplama katmanı oluşturmak için fiziksel adsorpsiyon veya kimyasal adsorpsiyon ilkelerini kullanır. Kaplama işleminin tamamı boyunca oluşturulan kaplama katmanı genellikle tek katmandır.
Kaplama modifikasyonu genel olarak inorganik kaplama ve organik kaplama olarak ikiye ayrılır. İnorganik kaplama temel olarak tozu değiştirmek için seramik parçacıkların yüzeyine uygun oksitlerin veya hidroksitlerin birikmesini ifade eder, ancak yalnızca fiziksel özellikler açısından. Organik kaplama ise, toz parçacıklarının yüzeyindeki fonksiyonel gruplara bağlanan ve seramik parçacıklarının yüzeyine seçici olarak adsorbe edilen, böylece tozun bir kaplama tabakasının özelliklerini sergilemesini sağlayan bazı organik maddelerin kaplama malzemesi olarak seçilmesidir.
SAT NANO, silikon nitrürün yüzeyini kaplamak için sinterleme katkı maddeleri olarak zirkonya ve nadir toprak oksit itriyum oksit ekleyerek modifiye silikon nitrürün yoğunluğunun artmasına ve kırılma dayanıklılığının artmasına neden olur.
SAT NANO, silikon nitrür tozunun yüzeyini rutenyumla kaplamak için alkol termal indirgeme yöntemini kullanır ve tozu kızılötesi spektroskopi, taramalı elektron mikroskobu ve enerji dağılımlı spektroskopi kullanarak karakterize eder.
Bu modifikasyon teknolojisi düşük maliyete, basit yöntem adımlarına ve kolay kontrole sahiptir, ancak modifikasyondan sonraki etki genellikle ortalamadır.
2. Yüzey asit-baz arıtma modifikasyonu
Seramik kalıplama işlemleri genellikle yüksek katı içeriği ve düşük viskozite elde etmek için seramik bulamaçları gerektirir ve tozun yüzeyindeki yük yoğunluğunun, toz bulamacının reolojisi ve dağılabilirliği üzerinde önemli bir etkisi vardır. Seramik tozlarının yüzey yük özellikleri yıkama işlemleri (asit yıkama ve alkali yıkama) yoluyla değiştirilebilir. Adından da anlaşılacağı gibi, bu modifikasyon yöntemi, silikon nitrür tozunun bir dizi konsantre asit veya alkali çözeltisiyle iyice karıştırılmasını ve yıkanmasını içerir.
SAT NANO, asit yıkama işlemi yoluyla silikon nitrür tozunun yüzeyinden Mg2+ ve Ca2+ gibi safsızlıkları etkili bir şekilde giderir, böylece toz bulamacının iyon iletkenliğini değiştirir ve toz yüzeyinin özelliklerini değiştirir.
SAT NANO, asitle yıkama işleminden sonra tozun XPS'sini analiz etti ve değiştirilmiş tozun yüzey oksidasyon derecesinin azaldığını, toz bulamacının izoelektrik noktasının arttığını ve bulamacın maksimum katı içeriğinin %55'e ulaştığını buldu. Döküm işlemine uygun seramik bulamacı hazırlandı.
Aynı zamanda, belirli bir alkali işlemi konsantrasyonu da seramik tozunun yüzeyi ile reaksiyona girebilir. Wang Yongming ve arkadaşlarının araştırmasına göre alkali yıkama işlemi, silisyum karbür tozunun yüzeyindeki silisyum hidroksil gruplarının içeriğini azaltabilir, oksidasyon derecesini azaltabilir, parçacıklar arasındaki elektrostatik itmeyi değiştirebilir ve bulamacın reolojik özelliklerini iyileştirebilir.
3. Dağıtıcı modifikasyonu
Farklı seramik tozu türlerindeki farklılıklara göre uygun dispersanların seçilmesi veya yeni dispersanların tasarlanması, seramik bulamaçlarının katı içeriğinin iyileştirilmesinde önemli bir rol oynar. Dispersantların türleri ve miktarları seramiğin özelliklerini değiştirmeye olan etkilerinde önemli farklılıklar göstermektedir.
Dağıtıcılar genellikle hem hidrofilik hem de hidrofobik yapılara sahiptir ve seramik bulamaçlarının dağılabilirliği tam olarak kendi hidrofilik ve hidrofobik su grupları arasındaki etkileşim yoluyla ayarlanır. Dağıtıcı türleri arasında yüzey aktif maddeler veya polimer elektrolitler bulunur; yüzey aktif maddeler arasında katyonik yüzey aktif maddeler ve anyonik yüzey aktif maddeler bulunur.
Polimer elektrolitler arasında polietilen sülfonik asit, poliakrilik asit, polietilen piridin, polietilen imin vb. yer alır. Dağıtıcılar, parçacıklar arasındaki etkileşim kuvvetlerini (van der Waals kuvvetleri, elektrostatik itme) ve potansiyel sterik engelleme etkileri ilkesini kullanarak, kimyasal adsorpsiyon ve fiziksel adsorpsiyon dahil olmak üzere tozların yüzeyiyle adsorpsiyon reaksiyonlarına girebilir.
Dağıtıcıların eklenmesi açısından SAT NANO, katkı maddesi olarak tetrametilamonyum hidroksit (TMAH) ve tetraetilamonyum hidroksit (TEAH) kullanarak katı içerikleri %51 ila %55 arasında değişen silikon nitrür bulamaçlarını başarıyla hazırladı.
SAT NANO, birkaç farklı dağıtıcının silikon nitrür tozunun yüzeyi üzerindeki modifikasyon etkilerini inceledi. Modifiye edilmiş toz bulamacının Zeta potansiyeli ölçülerek, amonyum poliakrilat ilavesinin yüksek katı içerikli silikon nitrür toz bulamacının hazırlanmasına daha elverişli olduğu bulunmuştur.
4. Yüzey hidrofobikliği modifikasyonu
Yüzey hidrofobiklik modifikasyonu, seramik tozlarındaki hidroksil gruplarını alkil, uzun zincirli alkil ve siklik organik bileşikler gibi hidrofobik gruplara dönüştürme işlemidir. Bu organik bileşikler, seramik tozlarının yüzeyi ile birleştirildiğinde güçlü bir hidrofobik etki sergileyerek, dispersiyon ortamında daha iyi dağılıma olanak tanır ve topaklanma olasılığını azaltır.
Silisyum nitrür tozu üzerinde yüzey aşılama işlemi gerçekleştirildiğinde, polimerin uzun zincirleri tozun yüzeyi ile temas halindedir ve diğer uçtaki hidrofilik zincirler sulu ortamda uzanır. Tüm dispersiyon prosesi boyunca, hem toz parçacıkları arasında itici kuvvetler hem de polimerin uzun zincirleri tarafından oluşturulan sterik engelleme vardır, bu da bulamacın daha iyi dispersiyon etkisine yol açar.
SAT NANO, Çin'deki en iyi silikon nitrür tozu tedarikçisidir, nano parçacık ve mikron parçacık sunabiliriz, herhangi bir sorunuz varsa lütfen sales03@satnano.com adresinden bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin.
