أهمية عملية تعديل مسحوق كربيد السيليكون

كربيد السيليكون (SiC) عبارة عن مادة غير معدنية غير عضوية ذات نطاق واسع من الاستخدامات وآفاق تطوير جيدة. بعد تحويلها إلى سيراميك، فهي مادة هيكلية ممتازة. تتميز بمعامل مرونة عالي وصلابة محددة، وليس من السهل تشويهها ، وقد أصبحت الآن الموصلية الحرارية العالية ومعامل التمدد الحراري المنخفض أحد الاعتبارات الرئيسية لمواد المحركات الحرارية ذات درجة الحرارة العالية، ويمكن استخدامها في الفوهات ذات درجة الحرارة العالية، وشفرات التوربينات، ودوارات الشاحن التوربيني، وما إلى ذلك.

لذلك، وضعت الصناعة متطلبات أعلى لسيراميك SiC من حيث الدقة الهندسية والقوة والمتانة والموثوقية، وتعد عملية التشكيل جزءًا حاسمًا، وعمليات التشكيل المختلفة لها تأثير أكبر على أداء منتجات السيراميك، مثل الصعوبة في إزالة القوالب، وصعوبة تحضير المنتجات ذات الأشكال المعقدة، وعدم كفاية كثافة السيراميك، وما إلى ذلك، فإن وجود هذه العيوب سيقيد تطبيقها في المجالات المتطورة، لذلك، من الضروري تحضير منتجات سيراميك ذات أداء ممتاز وموثوقية عالية، فهي من الضروري استكشاف العوامل التي تؤثر على فعالية عملية التشكيل.

ستؤثر طبقة ثاني أكسيد السيليكون الموجودة على سطح كربيد السيليكون على تشتت المسحوق في الطور المائي، وسيشكل ثاني أكسيد السيليكون مجموعات هيدروكسيل السيليكون “Si-OH” في الطور المائي، وتكون مجموعات هيدروكسيل السيليكون حمضية في الطور المائي ، وبالتالي فإن تشتت كربيد السيليكون هو أن النقطة الكهربية هي حمضية، وكلما زاد عدد ثاني أكسيد السيليكون، كلما اقتربت النقطة الكهربية من كربيد السيليكون من النهاية الحمضية، وعندما تكون قيمة الرقم الهيدروجيني أقل من النقطة الكهربية للمسحوق، سوف يجذب السيلانول أيونات الهيدروجين، مما يجعل سطح الجسيم مشحونًا بشحنة موجبة وبالتالي يصبح جهد زيتا قيمة موجبة. في ظل الظروف القلوية، سوف يتفاعل السيلانول مع التركيز العالي من OH- في المحلول لتكوين [Si-O]- على سطح المسحوق، مما يجعل سطح الجزيئات مشحونًا بشكل سلبي، وبالتالي فإن إمكانات زيتا تكون أيضًا سلبية.

يرتبط تشتت المسحوق في الطور المائي ارتباطًا وثيقًا بالقيمة المطلقة لإمكانات زيتا، لذا فإن طبقة السيليكا المتكونة على سطح المسحوق تلعب دورًا كبيرًا في تشتت المسحوق.

تشير طريقة التعديل الكيميائي إلى التفاعل الكيميائي الذي يحدث أثناء عملية طلاء السطح، وهذه هي الطريقة الأكثر شيوعًا في تعديل المسحوق، وينقسم طلاء السطح إلى نوعين: طلاء غير عضوي وطلاء عضوي، ويترسب بشكل أساسي طبقة من الأكسيد أو الهيدروكسيد أو مادة عضوية على سطح المسحوق غير العضوي.عندما يكون الطلاء عبارة عن أكسيد أو هيدروكسيد، يطلق عليه طلاء غير عضوي.عندما يكون الطلاء عضويًا، يطلق عليه طلاء عضوي.

تشمل طرق الطلاء غير العضوي بشكل رئيسي طريقة التحلل المائي للألكوكسيد، وطريقة الترسيب المنتظم، وطريقة النواة غير المنتظمة، وطريقة سول جل، وما إلى ذلك. ومن بينها، أفضل طريقة هي طريقة النواة غير المنتظمة. طلاء التعديل العضوي يحسن العوائق الكهروستاتيكية والفراغية من المسحوق غير العضوي، وبالتالي تحسين تشتته. تشمل طرق الطلاء العضوي بشكل أساسي تطعيم السطح العضوي، وطلاء امتصاص السطح وتعديل التغليف. وهي تستخدم بشكل أساسي في تشتيت المواد المركبة غير العضوية أو الحشوات لتحسين قابلية البلل والتوافق مع المساحيق غير العضوية والمصفوفات العضوية. كما أنه يستخدم لتحسين تشتت المسحوق غير العضوي في الماء.

يعد مسحوق كربيد السيليكون عالي التشتت بحجم ميكرون شرطًا ضروريًا للحصول على منتجات سيراميك ذات دقة وقوة ومتانة وموثوقية عالية، لذلك، من الأهمية بمكان استكشاف التقنيات ذات الصلة لإعداد سيراميك كربيد السيليكون الذي يمكن استخدامه في المجالات المتطورة. .