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表面处理或表面改性是提高碳化硅(SiC)粉体分散性能、制备高固相含量浆料的有效途径。本文从定量分析角度出发,采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)、总有机碳分析仪(TOC)等仪器定量评价SiC粉体洗涤处理效果及改性剂与SiC粉体表面的结合状况。探讨SiC粉体表面处理或表面改性与浆料流变性能之间的关系。主要研究工作如下:1.碳化硅粉体微观差异性及其浆料流变性质研究:选取国内外不同的SiC粉体,通过XRD、EDS、TEM和粒度分布等测试方法对其组成、晶型、粒度及表面性质进行了研究。两种粉体的化学组成,微观结构几乎一致。但浆料的流变性质却存在显著性的差异。用国外粉体可制备出固相含量高达55vol%的低粘度稳定浆料。而国产粉体可形成的最大固相含量浆料为40vol%,且出现剪切变稠现象。研究表明:粉体表面性质的微观差异性是导致浆料流变性质不同的主要原因。2.碳化硅粉体预处理对浆料流变性能的影响:采用ICP-AES测定了去离子水洗涤、酸洗和碱洗等SiC粉体预处理过程中金属离子的含量,研究了杂质离子对SiC浆料流变性能的影响。ICP-AES定量检测表明,采用不同酸碱溶液对SiC粉体洗涤后,粉体表面的杂质离子都相应减少,浆料的粘度不断降低,稳定性升高。其中1.0%的盐酸溶液去除SiC粉体表面杂质离子的效果最佳,浆料流变性能得到了显著改善。3.硅烷偶联剂对碳化硅表面改性:分别采用KH-550、KH-560、KH-570、甲基三甲氧基硅烷对1.0%盐酸处理后的SiC粉体进行表面改性,用总有机碳(TOC)测定洗涤液中有机物含量,研究硅烷偶联剂与SiC粉体表面的结合状况。结果表明:通过化学键合和吸附,硅烷偶联剂与SiC粉体表面结合牢固,提高了浆料的固相含量和稳定性,KH-560改性的效果最好。4.环境友好型改性剂对碳化硅表面改性:采用MA系列环境友好型改性剂,对SiC粉体表面进行改性,探讨其改性机理及对浆料流变性能的影响。使用1.0‰的改性剂,SiC浆料的固相含量提高至53vol%,浆料粘度降低,稳定性提高。TOC分析可知,MA101与SiC表面结合最为牢固。