Tenside können die Eigenschaften von ultrafeinem Pulver verbessern

2021-02-25 23:50:08

Mit dem kontinuierlichen Fortschritt der Keramikindustrie entstehen zeitgemäß leistungsstarke und hochwertige Haushaltskeramik, Bau- und Sanitärkeramik, Feinkeramik, poröse Keramik, superplastische Keramik und Nanokeramik-Verbundwerkstoffe, wobei keramische Zusatzstoffe eine wichtige Rolle spielen.

Molekular geordnete Tensidanordnungen werden aufgrund ihrer verschiedenen praktischen Funktionen, wie Emulgierung, Solubilisierung, Benetzung, Adsorption, Permeation, Dispersion, Entschäumung, Verdickung und Schmierung, in verschiedenen Industriebereichen häufig eingesetzt. Es wird bei der Herstellung traditioneller und spezieller Keramik in der Keramikindustrie verwendet. Die Herstellung von Keramik umfasst im Allgemeinen die folgenden Prozesse: Pulvervorbereitung, Pulvermischung, Formen, Glasieren und Sintern. Jeder Schritt wirkt sich auf die Qualität der Keramikprodukte aus. Tenside können die Agglomeration von superfeinem Pulver, die Gleichmäßigkeit der Glasur und die Leistung der Aufschlämmung verbessern. Es ist zum Hauptzusatzstoff in der modernen Keramikindustrie geworden.

Um Keramik mit besonderen Funktionen zu versehen, entwerfen Menschen Keramikpulverpartikel, um ihnen bestimmte physikalische und chemische Eigenschaften zu verleihen und den Anforderungen der Herstellung neuer Keramikmaterialien, neuer Strukturen und neuer Produkte mit seltsamen Eigenschaften gerecht zu werden. Superfeines Keramikpulver ist der Trend zur Hochleistungs-Keramikpulversynthese, aber seine enorme Oberflächenenergie und sein Oberflächeneffekt können leicht zu Agglomerationsphänomenen führen und seine Vorteile verlieren, sodass in der Regel eine Oberflächenmodifizierung erforderlich ist. Bei der Oberflächenmodifizierung von Keramikpulver wird die Pulveroberfläche durch physikalische oder chemische Methoden behandelt, um die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Pulveroberfläche gezielt zu verändern und so die Agglomeration des Pulvers wirksam zu verhindern. Nach der Modifikation werden sich die Kristallstruktur, die funktionellen Gruppen, die Oberflächenenergie, die Oberflächenbenetzbarkeit, die elektrischen Eigenschaften, die Oberflächenadsorption und -dispersion aufgrund der Änderung der Oberflächeneigenschaften ändern, was den Anforderungen moderner Keramikmaterialien, -technologien und -eigenschaften gerecht werden kann. Zu den Modifizierungsmethoden gehören die Beschichtungsmethode, die Fällungsreaktionsmethode, die Oberflächenchemiemethode und die Mechanochemiemethode.

Die chemische Oberflächenmodifizierung besteht darin, die Oberfläche von Keramikpartikeln durch chemische Reaktion oder chemische Adsorption zwischen Tensid und der Oberfläche von Keramikpartikeln zu bedecken, um die Oberfläche der Partikel organisch zu machen und die Oberflächenmodifikation abzuschließen.

Nachdem das unregelmäßige oder agglomerierte SiC-Pulver mit Tensid behandelt wurde, wird die lange Molekülkette des Tensids an den Oberflächendefekten und suspendierten Bindungen der Partikel adsorbiert, was den Zerfall großer Partikel oder agglomerierter Partikel beschleunigt und die Dispersion von SiC-Partikeln verbessert.

Zhou Jigao verwendete Adipinsäure und Stearinsäure, um die Oberfläche von Nano-Zirkonoxid-Keramikpulver zu modifizieren. Die Carboxylgruppe (- COOH) in Stearinsäure reagiert mit der Hydroxylgruppe (- OH) auf der Oberfläche von Nano-Zirkonoxid-Partikeln, was der Veresterungsreaktion von Säure und Alkohol ähnelt, und bildet eine Monoschicht auf der Oberfläche von Nano-Zirkonoxid-Partikeln. Nach der Oberflächenmodifikation verändert sich das nanoskalige Zirkonoxid-Keramikpulver von polar zu unpolar. Gleichzeitig wird durch die Adsorption der Monoschicht auf der Pulveroberfläche die Wechselwirkungskraft zwischen den Pulvern (einschließlich intermolekularer Kraft und mechanischer Gelenkkraft) verringert, d. h. der Reibungswiderstand des Pulverflusses wird verringert, wodurch die Fließfähigkeit des Pulvers verbessert wird.