改性sic微粉表面特性及其在水中分散稳定机理的研究

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1、摘要采用偶联剂、偶联剂／水杨酸、偶联剂／丙烯酰胺以及偶联剂／水杨酸和偶联剂／N烯酰胺的复合体系等多种包覆体系，对SiC微粉进行包覆改性，制得数种具有不同表面特性的SiC粉，其中以WD．60／水杨酸和WD．20，丙烯酰胺复合包覆的SiC微粉，在pH=11．5附近有最大Zeta电位绝对值，达到58mV，在水中分散时最大固相体积含量达到58．6vol％。研究了包覆体系、改性工艺对改性粉体在水中分散时的分散稳定性能和浆料流变性能的影响。WD．60／水杨酸包覆粉通过静电稳定机制能够获得稳定水基分散料浆。WD-20／丙烯酰胺包覆粉由于其表面聚合物长链上带有--COO一，因而依靠静电空问位阻稳定

2、机制获得稳定分散料浆，同时料浆粘度较低。WD．60／水杨酸和WD．20／丙烯酰胺复合包覆SiC微粉依靠静电稳定机制和静电空间位阻稳定机制共同作用，获得稳定分散料浆，并同时兼有高固相体积含量和较低的粘度。包覆改性SiC粉表面结构中，氨基与羧基在水中形成带电离子，增大了粉体Zeta电位；聚丙烯酰胺有机聚电解质，随着链段长度的变化会在粉体表面形成不同的伸展结构，在粉体颗粒间形成静电空间位阻稳定效应。当静电稳定效应和空间位阻稳定效应共同作用时，改性粉在较低的Zeta电位就能够获得良好的流动性能。料浆流动性能还受粉体表面亲水亲油基团比例的影响，在粉体表面引入适量的亲油基团，能够增强粉体水基分

3、散时的流动性能。关键词：SiC，表面改性，分散稳定性AbstractCoatandmodifysiliconcarbide(SiC)finepowderswithcouplingagent，salicylicacid，acrylamide，andanewagentiawhichmixthesalicylicacidandacrylarnide，respectively．ThroughthecompareamongtheseveralkindsofmodifiedSiCpowders’surfaceproperty，thedispersityandthetheologicalbeha

4、vior，theresearchfindedtheSiCfinepowdermodifiedwiththesalicylicacidandacrylamidetogetherhavethehi【ghestZetaelectricpotential58mVwhenthepH=11．5．Thehi【ghestsolidcontentoftheslurryoftheSiCpowderreach58．6％．Researchthecoatingsystemandmodifytechnologyhowtoeffectthedispersestabilityandrheologicalperfo

5、rmancewhentheSiCpowderdisperseinthewater．ThedispersedandstabilizedSiCpowdercoatedwithWD-60／salicylicacidunderaqueousconditionisobtmnedbythemechanismofelectrostaticstabilization．ForSiCpowdercoatedwithWD一20／acrylamide，becauseofthe--COO—inthepolymer，thedispersedandstabiUzedslurryisobtainedbytheme

6、chanismofstericstabilization，andtheviscosityofwhichislower．SiCpowdercoatedwithWD-60／salicylicacidandWD--20／acrylamidecanbehighlydispersedandstabilizedbythemultiplemechanismofelectrostaticstabilizationandstericstabilization．Thenthehi91llydispersedandstabilizedslurryisobtained，ofwhichthesolidloa

7、dingishJ【gherandtheviscosityislower．InthesurfacestructureofcoatedSiCpowder，aminoandcarboxycanchangeintoionicandmodifytheZetaelectricpotentialofSiCfinepowder；ForthepolyacrylamidewillhavevariedstructureonthesurfaceofSiCpowderwhenthelength