重結晶碳化硅漿料的流變性研究.pdf

1、重結晶碳化硅(R-SiC)陶瓷具有低密度、低熱膨脹系數(shù)、高熔點、高熱導率、高硬度、高強度、耐磨損、耐腐蝕以及優(yōu)異的抗熱震性能等，成為窯具、電熱元件、鍋爐燃燒器等首選陶瓷材料。R-SiC陶瓷制品的性能主要取決于陶瓷坯體的密度以及微觀結構的均勻性，而坯體的密度以及微觀結構又取決于碳化硅漿料的固相含量和流變性。為此，本文以制備高固相含量、低粘度且流變性良好的重結晶碳化硅漿料為出發(fā)點，重點研究了分散劑四甲基氫氧化銨(TMAH)對碳化硅漿料流變性

2、的影響。
　　從紅外光譜、Zeta電位、物相分析、流變性、沉降行為等角度分別研究了分散劑TMAH對重結晶碳化硅細粉及其漿料的穩(wěn)定分散效果。研究表明，與未添加TMAH的碳化硅粉體表面Zeta電位相比，添加TMAH后，在pH=3～11范圍內Zeta電位絕對值明顯提高。在重結晶碳化硅細粉漿料中添加0.3wt％TMAH，可以將其固相含量由33vol％提高到60vol％。
　　研究還表明，在本實驗條件下，碳化硅粗粉(中位徑100μm)

3、和細粉(中位徑2.0μm)的最佳粒度級配為7:3。添加0.1wt％TMAH，控制pH在9.63，可以獲得最大固含量為70.25vol％的重結晶碳化硅漿料。
　　還研究了分散劑TMAH對粗細混合粉體漿料流變性的影響。結果表明，漿料流變曲線在高剪切速率范圍內呈現(xiàn)高Newton區(qū)；在中低剪切速率范圍內漿料呈現(xiàn)剪切變稀行為，粘度與剪切速率之間符合冪律方程。通過擬合得到固相含量為62.5vol％、65.0vol％、67.5vol％、69.0