水基高固相含量SiC浆料的制备及其流变性研究

摘要

本文通过自由基聚合合成了含有苯乙烯—马来酸酐共聚物(SMA)的改性剂。利用上述改性剂对SiC粉体进行表面改性，制备了表面含有羧酸基团的改性粉体。 利用FTIR对改性剂及改性前后SiC粉体的结构进行分析；利用TEM对改性前后粉体的形貌及分散性进行观察；利用TG-DSC对改性SiC粉体受热性能进行分析，并确定有机包覆量；利用表面电位粒径仪测定SiC粉表面的带电特性；研究讨论了改性粉体的润湿性、分散性以及流变特性并对其流变曲线进行了模型拟合；分析了粉体的分散及流变机理。 研究表明，在SiC表面接枝含有酸酐基团的有机改性剂，改变了原始SiC粉体的表面电性。改性后粉体的等电点向酸性方向移动，且粉体的最大Zeta电位由-34.02mv提高到-48.54mv，分散剂TMAH的加入，则进一步提高了粉体的Zeta电位。粉体的润湿、分散及稳定性均得到极大的提高。改性前，粉体在水介质中分散稳定机制主要为静电稳定，改性后粉体依靠静电空间排斥力及溶剂化结构力来达到粉体的稳定分散。 在改性剂中WD-20与SMA配比为1：1，改性剂用量为1wt﹪，pH=9，加入分散剂TMAH的量为0.6wt﹪的条件下，成功地制备出了固相含量为58vol﹪，粘度低于1Pa.s的SiC陶瓷浆料。对改性SiC浆料流变曲线进行拟合发现，改性SiC浆料在高固相含量下的流变特性符合Krieger-Dougherty模型，而在低剪切速率下，改性SiC浆料的流变特性接近于Sisco模型。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

第二章实验部分

第三章改性剂及改性粉体的合成与表征

第四章改性SiC粉体分散性研究

第五章改性SiC浆料的流变性研究

第六章结论

参考文献

致谢

硕士期间发表的论文