sicn和sic纳米粉体分散与包覆工艺和机理的研究

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1、沈阳理工大学硕士学位论文摘要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100am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。

2、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

3、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

4、问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lOOnm。液相载体正己醇的加入改善了粉体分散性。关键词：纳米；分散；包覆：分散剂：化学镀；高能球磨沈阳理工大学硕士学位论文Thedispersionoflaser-synthesizedSiCNandSiCnanpowdersinaqueousmediumwasdifficult．Inordertogetagooddispersingperformanceandsuspensionstability,ultrasonicandhighshearingWasadoptedasdi

5、spersingmethod．Influenceofthepaniclesize，dispersingperformance，suspensionstabilityWasdetermined．WithaelectricityofO．22Afor20-45rain,thesuspensionstabilityofSiCwasimprovedfromtensofminutestoupwards17days．ThesuspensionstabilityofSiCNwasnotaSgoodasSiC．Withtheincreasingofshearingspeed，

6、theaveragesizeoftheaggregatesWasreducedalot．Withahighshearingof25000r／mfor30miIl'thesuspensionstabilityWasimprovedto168h．nledispersionbehavioroflaser-synthesizednanometricSiCNandSiCpowdersinwaterusingammonium／sodiumploymethaerylate(PMAA-NH4／Na)，ammonium／sodiumployacrylate(NH4maPA)a

7、ndpolyethyleneimine(PEI、醛dispersantWasinvestigated．Theinfluenceofsuspensionstabilityofthepowders，Zetapotential，averagesize，dispersantconcentration，molecularweightandpHvalueWasstudied．WithadropofPM从．N}14，Na(molecularweight=100000)，thesuspensionstabilityofSiCNandSiCWasimprovedfromten

8、sofminutestoupwards15daysa