تعديل السطحمسحوق نيتريد السيليكونيتم تحقيق ذلك بشكل أساسي من خلال الطرق الفيزيائية والكيميائية لتحسين الخواص الفيزيائية والكيميائيةجزيئات نيتريد السيليكون.
تعديل سطح المسحوق يمكن أن يقلل من الجذب المتبادل بين جزيئات المسحوق، ويحسن تشتت المسحوق في الوسط، ويعزز تشتت ملاط المسحوق. وفي الوقت نفسه، من الممكن أيضًا تعزيز النشاط السطحي لمسحوق نيتريد السيليكون، وزيادة توافق جزيئات المسحوق مع المواد الأخرى، وبالتالي توليد خصائص جديدة للمسحوق.
المبدأ الرئيسي لتعديل سطح المساحيقهو التفاعل بين المساحيق ومعدلات السطح لتحسين قابلية بلل سطح المسحوق وتعزيز تشتته في الوسائط المائية أو العضوية.
1. تعديل طلاء السطح
تستخدم تقنية تعديل طلاء السطح مبادئ الامتزاز الفيزيائي أو الامتزاز الكيميائي لربط مواد الطلاء بشكل موحد بالجسم المطلي، مما يشكل طبقة طلاء موحدة وكاملة على سطحه. عادة ما تكون طبقة الطلاء المتكونة خلال عملية الطلاء بأكملها أحادية الطبقة.
ينقسم تعديل الطلاء بشكل عام إلى طلاء غير عضوي وطلاء عضوي. يشير الطلاء غير العضوي بشكل أساسي إلى ترسيب أكاسيد أو هيدروكسيدات مناسبة على سطح جزيئات السيراميك لتعديل المسحوق، ولكن فقط من حيث الخصائص الفيزيائية. والطلاء العضوي هو اختيار بعض المواد العضوية كمواد طلاء، والتي ترتبط مع المجموعات الوظيفية على سطح جزيئات المسحوق وتمتز بشكل انتقائي على سطح جزيئات السيراميك، مما يجعل المسحوق يظهر خصائص طبقة الطلاء.
تضيف SAT NANO الزركونيا وأكسيد الإيتريوم الأرضي النادر كإضافات تلبيد لتغليف سطح نيتريد السيليكون، مما يؤدي إلى زيادة الكثافة وتحسين صلابة الكسر في نيتريد السيليكون المعدل.
يستخدم SAT NANO طريقة الاختزال الحراري للكحول لتغليف سطح مسحوق نيتريد السيليكون بالروثينيوم، ويحدد خصائص المسحوق باستخدام التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء، والمجهر الإلكتروني الماسح، والتحليل الطيفي المشتت للطاقة.
تتميز تقنية التعديل هذه بتكلفة منخفضة، وخطوات طريقة بسيطة، وسهولة التحكم، ولكن التأثير بعد التعديل غالبًا ما يكون متوسطًا.
2. تعديل المعالجة السطحية الحمضية القاعدية
تتطلب عمليات صب السيراميك عمومًا ملاطًا سيراميكيًا لتحقيق محتوى صلب عالي ولزوجة منخفضة، كما أن كثافة الشحنة على سطح المسحوق لها تأثير كبير على ريولوجية وتشتت ملاط المسحوق. يمكن تغيير خصائص الشحن السطحي لمساحيق السيراميك من خلال معالجات الغسيل (الغسيل الحمضي والغسيل القلوي). كما يوحي الاسم، تتضمن طريقة التعديل هذه خلط وغسل مسحوق نيتريد السيليكون جيدًا مع سلسلة من المحاليل الحمضية أو القلوية المركزة.
يقوم SAT NANO بإزالة الشوائب مثل Mg2+ وCa2+ بشكل فعال من سطح مسحوق نيتريد السيليكون من خلال معالجة الغسيل بالأحماض، وبالتالي تغيير التوصيل الأيوني لملاط المسحوق وتغيير خصائص سطح المسحوق.
قامت SAT NANO بتحليل XPS للمسحوق بعد معالجة الغسيل الحمضي ووجدت أن درجة الأكسدة السطحية للمسحوق المعدل انخفضت، وزادت نقطة التساوي الكهربي لملاط المسحوق، ووصل الحد الأقصى للمحتوى الصلب للملاط إلى 55%. تم تحضير ملاط سيراميكي قادر على عملية الصب.
وفي الوقت نفسه، يمكن أيضًا أن يتفاعل تركيز معين من المعالجة القلوية مع سطح مسحوق السيراميك. وفقا لبحث وانغ يونغ مينغ وآخرون، فإن معالجة الغسيل القلوي يمكن أن تقلل من محتوى مجموعات هيدروكسيل السيليكون على سطح مسحوق كربيد السيليكون، وتقليل درجة الأكسدة، وتغيير التنافر الكهروستاتيكي بين الجزيئات، وتحسين الخصائص الريولوجية للملاط.
3. تعديل المشتت
يلعب اختيار المشتتات المناسبة أو تصميم المشتتات الجديدة بناءً على الاختلافات في الأنواع المختلفة من مساحيق السيراميك دورًا رئيسيًا في تحسين المحتوى الصلب لملاط السيراميك. إن أنواع وكميات المشتتات لها اختلافات كبيرة في تأثيرها على تغيير خصائص السيراميك.
تحتوي المشتتات بشكل عام على هياكل محبة للماء وكارهة للماء، ويتم ضبط تشتت الملاط الخزفي من خلال التفاعل بين مجموعات الماء المحبة للماء والكارهة للماء الخاصة بها. تشتمل أنواع المشتتات على المواد الخافضة للتوتر السطحي أو إلكتروليتات البوليمر، والتي تشمل المواد الخافضة للتوتر السطحي المواد الخافضة للتوتر السطحي الكاتيونية والمواد الخافضة للتوتر السطحي الأنيونية.
تشتمل إلكتروليتات البوليمر على حمض البولي إيثيلين سلفونيك، وحمض البولي أكريليك، والبولي إيثيلين بيريدين، والبولي إيثيلين إيمين، وما إلى ذلك. يمكن أن تخضع المشتتات لتفاعلات الامتزاز مع سطح المساحيق، بما في ذلك الامتزاز الكيميائي والامتزاز الفيزيائي، باستخدام قوى التفاعل بين الجسيمات (قوى فان دير فالس، والتنافر الكهروستاتيكي) ومبدأ تأثيرات العوائق الاستاتيكية المحتملة.
وفيما يتعلق بإضافة المشتتات، نجحت شركة SAT NANO في تحضير ملاط نيتريد السيليكون بمحتويات صلبة تتراوح من 51% إلى 55% باستخدام هيدروكسيد رباعي ميثيل الأمونيوم (TMAH) وهيدروكسيد رباعي إيثيل الأمونيوم (TEAH) كمواد مضافة.
قامت شركة SAT NANO بدراسة تأثيرات التعديل للعديد من المشتتات المختلفة على سطح مسحوق نيتريد السيليكون. من خلال قياس إمكانات زيتا لملاط المسحوق المعدل، وجد أن إضافة بولي أكريلات الأمونيوم أكثر ملاءمة لتحضير ملاط مسحوق نيتريد السيليكون ذو المحتوى الصلب العالي.
4. تعديل الكارهة للماء السطحية
تعديل الكارهة للماء السطحي هي عملية تحويل مجموعات الهيدروكسيل في مساحيق السيراميك إلى مجموعات كارهة للماء، مثل الألكيل، والألكيل طويل السلسلة، والمركبات العضوية الحلقية. تُظهر هذه المركبات العضوية تأثيرًا قويًا كارهًا للماء عند دمجها مع سطح مساحيق السيراميك، مما يسمح بتشتت أفضل في وسط التشتت وتقليل احتمالية التكتل.
عند إجراء معالجة التطعيم السطحي على مسحوق نيتريد السيليكون، تكون السلاسل الطويلة من البوليمر على اتصال بسطح المسحوق، وتمتد السلاسل المحبة للماء في الطرف الآخر في الوسط المائي. خلال عملية التشتيت بأكملها، توجد قوى تنافر بين جزيئات المسحوق والعوائق الاستاتيكية الناتجة عن السلاسل الطويلة للبوليمر، مما يؤدي إلى تأثير تشتيت أفضل للملاط.
SAT NANO هو أفضل مورد لمسحوق نيتريد السيليكون في الصين، يمكننا تقديم جسيمات النانو وجسيمات الميكرون، إذا كان لديك أي استفسار، فلا تتردد في الاتصال بنا على sales03@satnano.com
