微米碳化硅晶须在水介质中的分散行为.pdf

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1、第28卷第1期无机化学学报Vo1．28No．12012年1月CHINESEJOURNALOFIN0RGANICCHEMISTRY153158微米碳化硅晶须在水介质中的分散行为杨辉张玲洁郭兴忠朱林沈建超(浙江大学材料科学与工程学系，杭州310027)摘要：以去离子水为分散介质，六偏磷酸钠(SHP)和羧甲基纤维素钠(CMC)为分散剂，利用沉降法、(电位、傅里叶变换红外光谱(F1’IR)、TEM等测试技术研究了微米碳化硅晶须在水介质巾的分散稳定机制，探讨了pH值、分散剂种类及含量对SiC微米晶须分散行为的影响机制。结果表明：微米SiC晶须的分散机理

2、为静电稳定机制，pH值、SHP和CMC对微米SiC晶须的分散性和稳定性有较大影响；pH值为11时，微米SiC晶须的分散性和稳定性较好；SHP和CMC含量均为4wt％l~7．SiC微米晶须悬浮液具有良好的分散性能，分别在沉降时间18．5h和22h时相对沉降高度仍达96．89％和98％。六偏磷酸钠的分散机制主要以提高颗粒间的静电斥力为主，而羧甲基纤维素钠则为增大晶须表面的亲水性和提高晶须表面的电位绝对值关键词：微米SiC晶须；六偏磷酸钠；羧甲基纤维素钠；分散中图分类号：0614．41l文献标识码：A文章编号：1001．4861(2012)01．0

3、153．06DispersionBehaviorofSiCMicroWhiskersinAqueousMediumrANGHuiZHANGLing—JieGUOXing-ZhongZHULinSHENJian—Chao(DepartmentofMaterialsScienceandEngineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027，China)Abstract：Withdeionizedwaterasdispersionmedium。aswellassodiumhexametaphsphate(SHP1

4、andsodiumcarboxymethylcellulosefCMC)asdispersants，thedispersionandstabilizationmechanismsofSiCmicronwhiskersaqueoussuspensionwerestudiedbysedimentationtest，potential，FTIR，SEMandTEM．TheeffectofpHvalue。thekindsandcontentsofdispersantswasdiscussed．Theresultsshowedthatthedisper

5、sionbehaviorofSiCmicronwhiskersfollowedthemechanismofelectrostaticstabilizationtosomeextent．ThedispersibilityandstabilityofSiCmicronwhiskerswerestronglyinfluencedbypHvalueSHPandCMC．ThebestdispersionwasobtainedwhenpHvaluewas11．WhenthecontentofbothSHPandCMCwas4wt％．SiCmicrowhi

6、skerscanbedispersedeffectively．andtherelativesedimentationheightsofthemwere96．89％and98％atthetimeofl8．5hand22hrespectively．However．thedispersionmechanismsofSHPandCMCweredifferent．ThemainmechanismofSHPisimprovingthestaticelectricityamongwhiskers，whereasthedispersionmodesofCMC

7、areincreasingthehydrophilicityandpotentialofSiCmicrowhiskers．Keywords：SiCmicrowhisker；sodiumhexametapho8phate；sodiumcarboxymethylcellulose；dispersion0引言的热稳定性和化学稳定性，并且与铝、镁、钛等金属及氧化铝、氧化锆等陶瓷有很好的化学相容性，是碳化硅晶须(SiCw)：~-种长径比一般大于1O、金属基、陶瓷基材料的重要补强增韧用材料之一，截面积一般小于52x10-5em2的单晶无机纤维碳化在航空航

8、天、汽车、热机、运动器材等领域得到广泛硅材料，具有高硬度，高弹性模量，高比强度及良好应用㈣。但由于范德华引力、表面张力作用及其自收稿日期：2011．07一O7。收修