水基碳化硅懸浮液流變性能的研究.pdf

1、膠態(tài)成型方法能有效地控制SiC素坯的顯微結(jié)構(gòu)，減少材料的內(nèi)部缺陷，從而可以提高SiC陶瓷材料的可靠性。在膠態(tài)成型的過(guò)程中，最關(guān)鍵的步驟是控制SiC懸浮液的流變行為，因此，制備高固含量、分散性和流變性較好的SiC懸浮液是獲得均勻致密SiC陶瓷素坯的關(guān)鍵。影響懸浮液穩(wěn)定性的因素有很多，例如pH值、分散劑種類(lèi)及其添加量、離子強(qiáng)度以及SiC粉體的表面性質(zhì)等，而且SiC顆粒的膠態(tài)行為在很大程度上決定于其表面特征。
　　 本文研究了影響Si

2、C懸浮液流變性能的主要因素，探討了各種因素對(duì)懸浮液穩(wěn)定性的影響機(jī)制。
　　 分別以均聚物SD00(聚丙烯酸胺PAANH4)、共聚物SD07(丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物AA/AMPS)作為分散劑，研究了在一定的pH值范圍內(nèi)，分散劑的添加量與SiC懸浮液流變性的關(guān)系。對(duì)于添加SD00的懸浮體系，在pH=10，SD00的添加量為0.3wt％時(shí)，流變性最佳。對(duì)于添加SD07的懸浮體系，在pH為9和10時(shí)，存在一個(gè)最佳的分

3、散劑添加量0.1wt％；而在pH為11時(shí)，懸浮液的粘度卻隨著分散劑含量的增加而一直升高，即此時(shí)分散劑SD07不僅起不到分散SiC懸浮液的作用，反而會(huì)造成一定程度的團(tuán)聚而使?jié){料的粘度一直升高。在SD07的添加量相同的情況下，pH為9時(shí)的粘度均低于pH為10，11時(shí)的粘度，這說(shuō)明使用SD07作為分散劑可以在較低pH值時(shí)制備穩(wěn)定的SiC懸浮液。
　　 以小分子量的四甲基氫氧化胺(TMAH)作為分散劑，研究了pH值及分散劑的添加量對(duì)Si

4、C懸浮液分散穩(wěn)定性的影響。同時(shí)比較了高分子聚電解質(zhì)分散劑SD00、SD07與小分子分散劑TMAH對(duì)SiC懸浮液流變性的影響。pH值對(duì)水基SiC懸浮液的流變性具有至關(guān)重要的作用。在pH=11附近時(shí)，SiC懸浮液的屈服應(yīng)力最小，達(dá)到最佳的穩(wěn)定狀態(tài)；此時(shí)TMAH幾乎不起作用，而且過(guò)量的TMAH會(huì)降低SiC懸浮液的分散穩(wěn)定性；在其它pH值時(shí)，雖然TMAH具有一定的分散作用，但SiC懸浮液的穩(wěn)定性明顯低于pH=11時(shí)。在pH分別為10、11、12