資源描述：
《sic晶須的分散研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、SiC晶須的分散研究?4?過濾與分離JournalofFiltration&Separation2007Vo1.17No3SiC晶須的分散研究王成文,戴長虹,劉昌明,時春華(1.青島理工大學(xué)環(huán)境與市政工程學(xué)院,山東青島266033;2.濟(jì)南精誠環(huán)保工程有限公司,山東濟(jì)南250158)摘要:利用離心沉降濁度法對SiC晶須在四種不同的分散劑中的分散行為進(jìn)行了研究.探討了不同分散劑的分散效果,并對其分散機(jī)理進(jìn)行了分析.結(jié)果表明,分散劑的分散能力順序為AMP一95>DP518>DP27O>A一1230.關(guān)鍵詞:SiC晶須;分散劑;濁度法中圖分類
2、號:TQ314.255文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1005—8265(2007)03—0004—02對SiC晶須進(jìn)行有效分散是SiC晶須研究的關(guān)鍵,SiC晶須具有低密度,高熔點,高強(qiáng)度,高模量,低的熱膨脹率,以及耐磨,耐蝕,耐高溫氧化等優(yōu)良特性,主要用于陶瓷基,金屬基,樹脂基復(fù)合材料的補強(qiáng)增韌,使復(fù)合材料的各項性能有顯著的改善,但由于表面力和靜電的作用,晶須會產(chǎn)生嚴(yán)重的團(tuán)聚和纏結(jié),失去了晶須的許多優(yōu)越性,使其效能不能充分發(fā)揮.因此,解決SiC晶須的分散問題便尤為重要.本文主要研究了SiC晶須在水介質(zhì)中的分散與團(tuán)聚行為,考察了DP518,DP270,AMP一95和A一
3、1230四種分散劑的分散效果,探討了各自的分散機(jī)理.1實驗部分1.1實驗原料實驗用SiC晶須為自制,直徑為14m,長度為30100m.分散劑采用聚丙烯酸銨+鹽DP518,聚丙烯酸鈉鹽DP270,氨基甲基丙醇AMP一95,水性硅烷A一1230,均為分析純.pH值調(diào)整劑為乙酸和胺中和劑.SiC晶須經(jīng)過預(yù)處理后使用,先用HF進(jìn)行預(yù)處理(浸泡24h),然后用蒸餾水洗,直至上層清液顯弱酸性(DH值在6.0左右).1.2實驗儀器與設(shè)備HJ一3型恒溫磁力攪拌器,SK250型超聲波清洗器,TDL一40B型離心機(jī),PHS一2C型酸度計,WGZ一200型散射式濁度儀.1.3實驗步驟
4、為考察分散程度的好壞,采用濁度作為考察指標(biāo).配制質(zhì)量百分比分別為0.05%,0.10%,0.15%,0.20%的分散劑溶液各5Ornl,取SiC晶須0.3g加入到分散劑溶液中,先磁力攪拌20min,再超聲振蕩30min,接著用離心機(jī)對懸浮液進(jìn)行離心沉降,轉(zhuǎn)速選用1500r/rain,5min以后測懸浮液上清液的濁度,記錄并選出各種分散劑的最佳質(zhì)量百分比.2結(jié)果與討論2.1分散劑含量對分散效果的影響實驗中采用濁度來表征分散劑的分散效果,濁度越大,則分散體系越穩(wěn)定,分散效果就越好.各分散劑不同含量與上清液濁度的關(guān)系如表1,圖1所示.實驗結(jié)果表明,前三種分散劑對SiC
5、晶須均有明顯的分散作用,分散效果均隨其含量的變化而變化.當(dāng)分散劑含量達(dá)到一定值時,分散效果最好,懸浮液也最穩(wěn)定,而當(dāng)分散劑含量繼續(xù)增大時,晶須又開始團(tuán)聚,使懸浮液的穩(wěn)定性下降.第四種分散劑硅烷對于自制SiC晶須的分散效果不是特別明顯.由圖表可知,各分散劑的最佳含量DP518為0.05%,DP270為0.10%,AMP一95為0.10%,A一1230為0.10%,各自的分散能力順序為AMP-95>DP518>DP270>A一】230.表1各分散劑不同含量對SiC晶須分散效果的影響2.2pH值對分散效果的影響SiC的等電點(IEP)在pH值為3.5
6、左右,在很寬的收稿日期:2007—02—02基金項目:山東省教育廳科技計劃項H(A2003—146)作者簡介:王成文(1982一).女,碩士研究生.研究方向:陶瓷復(fù)合材料的研究與應(yīng)用,聯(lián)系電話:138648710142007Vo1.17No.3過濾與分離JournalofFiltration&Separation?5?l2001Ooo800鑫600愛400200O/—r一◆—～j....卜.O.O5O.1UO.152U.2O分散劑含量,WT%圖1各分散劑不同含量對SiC晶須分散效果的影響pH值范圍內(nèi)SiC表面帶負(fù)電荷,最高負(fù)電位為一40mvtSl.在等電
7、點附近粒子容易發(fā)生聚沉,遠(yuǎn)離等電點才具有良好的分散效果.因此,SiC晶須只有在DH值比較大的條件下才具有良好的靜電穩(wěn)定性.本實驗所用試劑的DH值DP518為7.59.0,DP270為7.0—8.0,AMP一95為l1-3,A一1230為3.0—5.0,實驗結(jié)果表明,AMP一95的分散效果最好.3分散劑作用機(jī)理分析分散穩(wěn)定過程通常用雙電層理論(DLVO),空間位阻理論和氫鍵作用力學(xué)說來解釋.當(dāng)微細(xì)顆粒分散在介質(zhì)中時,分散劑化合物選擇性地吸附在其表面而使分散的微細(xì)顆粒產(chǎn)生穩(wěn)定作用.否則,如果沒有分散劑的穩(wěn)定作用,被分散后的顆粒會因范德華力和重力的作用而重新聚集,絮凝
8、并產(chǎn)生沉淀.盧壽慈等㈣用
