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SiCN和SiC纳米粉体难以在水溶剂中分散,为改善两种粉体的分散稳定性,本文研究了超声波和高剪切工艺对SiCN和SiC纳米粉体的粒度、分散性稳定性和悬浮稳定性的影响,结果表明,0.2A电流超声分散20~45min可使SiC纳米粉体获得较好的分散稳定性和悬浮稳定性,对SiCN纳米粉体分散效果稍差。随着剪切转速的增加,纳米粉体由细微团聚并快速沉降转变为均匀悬浮体系,并且具有较高的悬浮稳定性,粒度也减小到100nm以下,但剪切转速上升到28000r/m时,粒度又有大幅增加,悬浮稳定性也降低,剪切转速以22000~25000r/m为最好。
采用自制聚(甲基)丙烯酸铵/钠(5种分子量)和聚乙烯亚氨为分散剂,分别对SiCN和SiC纳米粉体进行分散,讨论了pH值、分散剂的加入量、分散剂的分子量对SiCN 和SiC纳米粉体悬浮稳定性、Zeta电位及粒度的的影响。实验结果表明:酸性条件下,两种粉体都立即团聚;碱性条件下,粉体的分散状况良好。分子量为100000的聚甲基丙烯酸铵/钠对SiCN和SiC纳米粉体悬浮稳定性的改善效果最佳,可使粉体的悬浮时间分别达到15天和5天。粉体的TEM形貌显示,SiCN和SiC纳米粉的分散有明显改善,颗粒呈链状分散状态,平均粒尺寸约为20~30nm,已经接近SiCN粉体的本征尺寸。将SiCN纳米粉的分散体系长时间沉降,分散状态几乎无变化。聚乙烯亚氨对两种纳米粉体分散效果较差,在不同pH值下滴加不同滴数、不同浓度的聚乙烯亚氨溶液均使悬浮液产生严重凝絮,凝絮不可再分散。
分别以次亚磷酸钠和联氨为还原剂,用化学镀法制备SiC/Ni和SiCN/Ni纳米体包覆粉,研究得到了纳米粉体的分散效果、溶液pH值、反应温度、反应时间、润湿剂对包覆效果的影响。以次亚磷酸钠为还原剂,Ni以较大颗粒析出,包覆效果差;以联氨为还原剂,Ni均匀包覆在纳米粉体表面,包覆效果较好,包覆粉体呈深黑色。用高能球磨法制备了SiCN/Ni 纳米体包覆粉,实验结果表明:球磨时间是影响包覆粉体粒度的重要条件,在10h内,球磨时间长,粉体粒径小,最小粒径约为100nm。液相载体正己醇的加入改善了粉体分散性。