分散剂用量对碳化硅浆料流变性能的影响

使用四甲基氢氧化铵(TMAH)作为分散剂,研究了分散剂用量对SiC浆料流变性能的影响,并分析了其原因。结果表明：TMAH能够显著提高SiC粉体的zeta电位,降低浆料粘度,从而显著优化浆料的流变性能。在pH为10左右,加入质量分数为0．3％和o．6％NTMAH后zeta电位分别提高了11.7mV和21mV。实验中,在不同体积分数SiC浆料中,加入0．6%TMAH时能够达到最优性能,浆料粘度都达到最低。过量的分散剂则会增加浆料中的离子浓度而导致双电层厚度减小,从而恶化浆料的流变性。     

部分稳定氧化锆陶瓷的凝胶注模成型工艺

用流变学的方法研究了不同条件,如:固相含量、分散剂加入量、烧结助剂、增塑剂等对碱性部分稳定氧化锆(partially stabilized zirconia,PSZ)悬浮体的流变性的影响.结果表明:分散剂含量对悬浮液的流变性能有明显影响,当PSZ固相体积含量为55%时,分散剂加入量(占固相含量的质量分数)应为0.4%.当固相体积含量为50%～56%时,氧化锆碱性料浆呈现剪切变稀行为,具有较低的黏度(在剪切速率为10 s-1时,低于50mPa·s).氧化锆陶瓷碱性料浆(pH>7)在低的剪切速率(<100s-1)时,表现为剪切变稀.凝胶注模法生产的PSZ陶瓷坯体的内部结构是均匀的.     

ZTA陶瓷注凝成型工艺中浆料性能的研究

对ZTA陶瓷注凝成型工艺中分散剂、pH值、氧化锆含量、固相体积分数、有机单体含量对浆料流变性的影响进行了研究.研究表明:合适的分散剂加入量可使浆料粘度降低;pH值的改变对浆料粘度有较大影响;随氧化锆含量、固相体积分数、有机单体含量增大,浆料粘度也会增大.     

水溶性环氧树脂体系的氧化锆凝胶浇注成型

研究了氧化锆凝胶浇注成型工艺中,水溶性环氧树脂凝胶剂对浆料的流变性和固化过程的影响.结果表明:环氧树脂的加入增加了浆料的黏度,但可制备固体含量为53.7%(体积分数),黏度为0.60Pa·s(剪切速率为100 s-1),适合浇注的浆料;为得到较高弹性模量的凝胶,固化剂(二丙三胺)最佳加入量为3.4%(质量分数);环氧树脂溶液的聚合过程和氧化锆浆料的固化过程对温度都具有较大的依赖性,利用这些依赖性可控制浆料的制备、浇注和固化过程.30℃时,浆料中环氧树脂的聚合反应在8min后开始,20min后浆料失去流动性,1 h后浆料完全固化,湿坯弹性模量达到1.96MPa.固化温度越高,浆料固化越快,固化后湿坯的弹性模量就越高.     

氧化锆陶瓷注凝成型研究

本文对ZrO2注凝成型工艺中分散剂、固相体积含量对浆料流变性的影响进行了研究.研究表明分散剂的加入可以使浆料的Zeta电位值提高近40mv,浆料粘度降低;随固相体积含量增加,浆料粘度增加,但使浆料粘度降至最低所需分散剂的量减少.     

SiC浆料的流变性能研究

为制备结构均匀的多孔SiC陶瓷的料浆,本文比较了不同质量分数(40%~60%)的SiC浆料的剪切应力和黏度随剪切速率的变化.结果表明:浆料的等电点在3.6左右,Zeta电位值随着pH值的增加而减小,碱性环境下分散效果更好;用Casson方程拟合浆料的剪切应力,相关系数在0.98以上,随着固相含量的增加,拟合的极限粘度和屈服应力增加;当剪切速率达到100 s-1时,固相含量为40%~55%浆料的粘度都在1 Pa·s以下,固相含量为60% 的浆料粘度大概是2.1 Pa·s.     

分散剂对钴蓝颜料悬浮液分散性的影响

通过改变体系pH值和分散剂的添加量,对钴蓝颜料水悬浮体系的zeta电位、稳定性、分散性以及流变特性进行研究.结果表明:pH值和分散剂对钻蓝水分散体系的稳定性和分散性有显著影响.对于体积分数为2.0％的钴蓝悬浮液,分散剂用量超过钴蓝质量分数的1.0％时,体系具有较好的分散性.悬浮液的粘度和分散剂的最佳用量随钴蓝固含量的增加而增加.     

Y2O3浆料流变性的研究

采用注凝成型技术研究了Y2O3浆料的流变性能.研究发现,浆料的粘度与分散剂的加入量有密切关系.分散剂加入量为5%～8%(质量分数),固体含量为60%(体积分数),球磨时间控制在20～26 h时,浆料粘度为0.4～0.6Pa·s,达到最佳分散状态.     

多孔NiO/钇稳定氧化锆陶瓷的水系流延成型

采用水系流延工艺制备了阳极支撑型固体氧化物燃料电池的阳极材料NiO/钇稳定氧化锆(yttria-stabilized zirconia,YSZ)陶瓷.研究了分散剂聚丙烯酸(polyacrylic acid,PAA)和pH值对YSZ和NiO颗粒的zeta电位以及65% (质量分数,下同) NiO/35% YSZ浆料黏度的影响.结果表明:在pH=9.6和加入分散剂时,NiO和YSZ颗粒的zeta电位绝对值达到最大值;当PAA的含量为NiO/YSZ粉料的0.8%时,NiO/YSZ浆料黏度最小.浆料中添加石墨粉作为造孔剂能提高阳极材料的孔隙率.石墨粉在聚乙烯吡咯烷酮的作用下均匀分布在阳极烧结体中.石墨粉的含量对阳极烧结体中的开口孔隙率有重要的影响,在石墨粉的含量为25%,阳极烧结体的孔隙中的开口孔隙率占全部孔隙率的98%.     

苯乙烯-马来酸酐共聚物表面改性SiC浆料的流变性研究

利通过自由基聚合反应,合成了含有苯乙烯-马来酸酐共聚物的改性剂。通过表面改性将上述改性剂接枝在粉体表面,研究了不同因素对改性SiC浆料流变特性的影响。结果表明,表面改性使SiC浆料的粘度显著降低,且浆料呈现出近似Newton流体行为。通过控制影响改性SiC浆料流变性的因素,在改性剂中WD-20与SMA配比为1∶1,改性剂用量质量分数为1%,pH=9,加入分散剂TMAH的质量分数为0.6%的条件下,成功地制备出了固相体积分数为58%,粘度低于1Pa·s的SiC陶瓷浆料。