응집은 나노 입자의 응용 및 연구에서 세계적인 문제입니다. SIC 탄화규소 나노입자 는 작은 입자 크기, 큰 표면 원자비, 큰 비표면적, 표면에 인접한 배위 원자의 부족, 큰 표면 에너지로 인해 에너지 불안정 상태에 있으며 따라서 응축 및 응집이 일어나기 쉽습니다. 제조 및 운송, 2차 입자 형성, 이는 차례로 나노 분말의 우수한 성능에 영향을 미칩니다. 탄화규소 나노분말 의 더 나은 성능 을 얻기 위해서는 잘 분산되어야 한다 .

다양한 분산 방법에 따라 물리적 분산과 화학적 분산으로 나눌 수 있습니다. 물리적 분산 방법에는 기계적 교반 분산, 초음파 분산, 건식 분산 및 고에너지 처리 분산이 있습니다. 화학적 방법에는 커플링제법, 표면 그래프트 중합 개질법, 분산제 분산 등이 있습니다.

1. 나노 탄화규소 분말의 물리적 분산

1. 1. 기계적 교반 및 분산

기계적 교반 및 분산은 일반적으로 외부 전단력 또는 충격력을 사용하여 매체에 나노 분말을 완전히 분산시킵니다. 동시에 기계적 교반 분산도 필수 분산 방식이며, 분산기를 배출한 후 재결합 및 응집이 가능하다. 기계적 교반 분산의 단점을 개선하기 위해 일반적으로 분산에는 화학적 분산과 결합하는 수단이 사용됩니다.

1. 2. 초음파 분산

초음파 분산은 나노 입자의 덩어리를 줄이는 효과적인 방법입니다. 초음파 분산은 처리할 입자 현탁액을 초음파 장에 직접 놓고 "조사" 처리를 위해 고출력 초음파를 사용하는 것입니다. 강한 충격파와 마이크로 제트는 나노 입자 사이의 나노 작용 에너지를 크게 약화시켜 덩어리를 효과적으로 방지하고 완전히 분산시킬 수 있습니다. 강도가 높고 효과가 좋은 분산 방식입니다. 그러나 초음파 진동 시간은 너무 길면 안됩니다.

1. 3. 건식 분산

습한 공기에서 마이크로 나노 분말 사이에 형성된 액체 다리는 초미세 분말 덩어리의 주요 원인 입니다 . 가열 및 건조하여 액체 다리를 느리게 함으로써 입자 사이의 힘을 줄이고 입자를 고르게 분산시킬 수 있습니다. 새로운 기술 및 새로운 장비 의 지속적인 출현 및 적용 , 클러스터 방지 기술의 지속적인 업데이트 및 보완으로 기존 건조 기술에는 플래시 증발, 분무 건조, 진공 건조, 용매 건조, 동결 건조, 초임계 건조가 포함됩니다. 및 전자 레인지 건조 등. 건조 및 분산 방법은 주로 표면 처리 공정에서 사용되며 현재까지 심층적 인 연구는 거의 없습니다.

1. 4. 고에너지 처리 분산

고에너지 처리 및 분산은 고에너지 입자의 작용을 통해 나노입자 표면에 활성점을 발생시키고, 표면 활성을 증가시키며, 다른 물질과의 화학적 반응 또는 부착을 용이하게 하고, 나노입자의 표면을 개질하여 쉬운 분산의 목적. 고에너지 입자에는 코로나, 자외선, 마이크로파, 플라즈마 광선 등 이 포함 됩니다.

2. 나노탄화규소 (SiC) 분말 의 화학적 분산

물리적 방법은 분말을 더 잘 분산시킬 수 있지만 기계적 작용이 멈추면 입자가 서로 덩어리지고 나노 탄화 규소 분말을 수정하는 화학적 방법은 탄화 규소의 분산을 크게 향상시킬 수 있습니다.

2. 1. 커플링제 방식

다양한 실란 커플링제는 일반적으로 탄화규소 분말을 분말 표면의 수산기와 화학적으로 결합하고 분말의 원래 표면 특성을 변경하며 분말이 액상에서 응집되는 것을 방지하는 데 사용됩니다. 커플 링제는 양쪽성 구조를 가지며 분자의 일부 그룹은 입자 표면의 다양한 작용기와 반응하여 강한 화학 결합을 형성하고 그룹의 다른 부분은 유기 고분자와 화학 반응 또는 물리적 얽힘을 겪을 수 있습니다. 커플링제로 처리된 입자는 입자 자체의 응집을 억제할 뿐만 아니라 유기 매질에서 나노입자의 용해도를 향상시켜 유기 매트릭스에 더 잘 분산될 수 있고, 그리고 종합적인 성능.

2. 2. 표면 그래프트 중합 개질 방법

많은 표면 개시 그래프트 중합 변형이 있습니다. 일반적으로 서로 다른 커플링제가 베이스 레이어로 사용됩니다. 개시제의 작용으로 폴리아크릴아미드, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 유기화합물을 접목하여 나노탄화규소 분말을 만든다. 표면 특성이 변하고 덩어리지기 쉽지 않으며 입자 표면과 물 분자 사이의 친화력이 감소하고 고체 입자 사이의 반발력이 어느 정도 향상되어 안정화 역할을 합니다.

2. 3. 분산제 방법

초미세 분말상의 좋은 분산을 위해 필요한 물리적, 화학적 조건은 주로 입자 간의 상호 반발을 강화하는 적절한 분산제를 추가하여 달성됩니다. 그 메커니즘은 주로 정전기 안정화 메커니즘, 입체 장애 안정화 및 전기 공간 안정화 메커니즘을 포함합니다. 분산제는 주로 테트라메틸암모늄 하이드록사이드, 폴리아크릴아미드, 폴리아크릴산, 폴리암모늄 메타크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜, 인산나트륨 등을 포함합니다.