Поверхностно-активное вещество может улучшить свойства ультрадисперсного порошка.

2021-02-25 23:50:08

В условиях непрерывного прогресса керамической промышленности по мере необходимости появляются высокопроизводительная и качественная бытовая керамика, строительная и сантехническая керамика, тонкая керамика, пористая керамика, сверхпластичная керамика и нанокерамические композиты, среди которых важную роль играют керамические добавки.

Молекулярно-упорядоченные сборки поверхностно-активных веществ широко используются в различных областях промышленности благодаря их различным практическим функциям, таким как эмульгирование, солюбилизация, смачивание, адсорбция, проникновение, диспергирование, пеногасление, загущение и смазка. Его использовали при производстве традиционной и специальной керамики в керамической промышленности. Приготовление керамики обычно состоит из следующих процессов: подготовка порошка, смешивание порошка, формование, глазурование и спекание, каждый этап влияет на качество керамических изделий. Поверхностно-активное вещество может улучшить агломерацию сверхтонкого порошка, однородность глазури и производительность суспензии. Он стал основной добавкой в ​​современной керамической промышленности.

Чтобы придать керамике особые функции, люди создают частицы керамического порошка, чтобы придать им некоторые физические и химические свойства и удовлетворить потребности в получении новых керамических материалов, новых структур и новых продуктов со странными свойствами. Сверхтонкий керамический порошок - это тенденция синтеза высокоэффективного керамического порошка, но его огромная поверхностная энергия и поверхностный эффект легко вызывают явление агломерации и теряют свои преимущества, обычно необходимо проводить модификацию поверхности. Модификация поверхности керамического порошка заключается в обработке поверхности порошка физическими или химическими методами с целью целенаправленного изменения физических и химических свойств поверхности порошка и эффективного предотвращения агломерации порошка. После модификации кристаллическая структура, функциональные группы, поверхностная энергия, смачиваемость поверхности, электрические свойства, поверхностная адсорбция и дисперсия будут изменены из-за изменения свойств поверхности, что может удовлетворить потребности современных керамических материалов, технологий и свойств. Методы модификации включают метод нанесения покрытия, метод реакции осаждения, метод химии поверхности и метод механохимии.

Химическая модификация поверхности заключается в покрытии поверхности керамических частиц путем химической реакции или химической адсорбции между поверхностно-активным веществом и поверхностью керамических частиц, чтобы сделать поверхность частиц органической и завершить модификацию поверхности.

После обработки неравномерного или агломерированного порошка SiC поверхностно-активным веществом длинная молекулярная цепь поверхностно-активного вещества адсорбируется на поверхностных дефектах и ​​подвесных связях частиц, что ускоряет распад крупных частиц или агломерированных частиц и улучшает дисперсию частиц SiC.

Чжоу Цзигао использовал адипиновую кислоту и стеариновую кислоту для модификации поверхности керамического порошка нанодиоксида циркония. Карбоксильная группа (- COOH) в стеариновой кислоте реагирует с гидроксильной группой (- OH) на поверхности наноразмерных частиц циркония, что аналогично реакции этерификации кислоты и спирта и образует монослой на поверхности наноразмерных частиц циркония. После модификации поверхности керамический порошок циркония наноразмера меняется с полярного на неполярный. В то же время за счет адсорбции монослоя на поверхности порошка снижается сила взаимодействия между порошками (в том числе межмолекулярная сила и механическая шарнирная сила), то есть снижается сопротивление трения потока порошка, вследствие чего улучшается текучесть порошка.