表面改性氧化铝粉体在丙酮中的电泳沉积研究
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其 化学成 分见 表 １ 。
１ ． 实 验 设 备 ２
表 １ 主 要 原 料 的 化 学成 分
电泳 沉积 的实验 装置 如 图 １ 示 。利用烧 杯作 为 电泳槽 ， 积 电极选 用较 厚 的石 墨纸 ， 所 沉 另一 电极 采用 不 锈 钢 。电极 间距 为 ３ｃ 电源为 最大 电压可 达 １ ０Ｖ 的恒流恒 压 电源 。 ｍ， ５
积 ， 氧化 铝粉末 的表面改 性就很 有必 要 。基 于这 种考 虑 ， 中着重 探讨 了氧化 铝在非 水基 溶剂 （ 对 文 丙酮 ） 的 中
电泳沉积
１ 实 验
１１ 实 验 原 料 ．
该 实验所 采用 的氧化 铝细 粉 由山东铝 厂生 产， ｘ射 线衍 射分 析表 明该粉 体 的晶相为 ｏ Ａ 。， 【 １ ， 一 Ｏ
率 有较 大 提 高 ． 同条 件 下 与 碳 化硅 的沉 积 速 率很 接 近 。 相 关 键 词 ： 面 改性 ： 泳 沉积 ； 化铝 ； ｅａ电位 表 电 氧 Ｚｔ
中 图分 类 号ຫໍສະໝຸດ Baidu： Ｂ ２ Ｔ ３１
文献标识码： Ａ
文章 编 号 ：１７ — ６ ９ ２ １ ） ｌ０ ６ — ４ ６ ２ ０ ７ （０ ２０ 一 ０ ８ ０
６ ９
粉 体 的 ｚｔ 电 位 采 用 美 国 生 产 的 Ｚ ｔｐｕ ｅａ ｅａ ｌｓ （ ｒｏ ｈ ｖｎＩｓ ｕ ｅ ｔ Ｃ ｒｏａｉ ） 定 ， 体在 浆料 中 Ｂ ｏｋ ａｅ ｎｔ ｍ ｎｓ ０ｐ ｒｔ ｎ 测 ｒ ０ 粉 的 固含 量 为 ００ ｏ％，用 ０ ０ ｏ／ ．１ｖ１ ． １ｍ ｌ ０ Ｌ的 Ｋ １ 为背 景 Ｃ作 电解 质 ， １ Ｎ Ｏ 调节 浆料 的 ｐ ＨＣ 和 ａ Ｈ Ｈ值 ；粉体 的 粒度 分
胶体 处理 工艺 可使 陶瓷素 坯 内部 的缺 陷数量 和尺 寸减少 。 电泳 沉积法 （ Ｐ 就是 这样 的一种 处理 工艺 。 Ｅ Ｄ） 电泳沉 积 法 （ ｌｃ ｏｈ ｒｔ ｅ ｏｉｏ ， Ｐ 是 指依 靠 直流 电场 的作 用 ， 体颗 粒从 悬 浮液 中沉 积 在具 有 相 Ｅｅｔ ｐ ｏｅ ｃＤ ｐ ｓ ｉ Ｅ Ｄ） ｒ ｉ ｔｎ 粉 反 电荷 和具有 一定 形状 电极上 的现 象 。 它包括 两个 步骤 ： 电泳 和沉积 。电泳是指 胶体 中的带 电粒 子在 电场 中 的定 向移动 ， 印度科学 家 Ｃ Ｍ． ｏｅ １４ 是 ． Ｂ ｓ 于 ７ ０年时发 现 的。沉积 则是 指颗粒 聚集成 膜或 者块体 ｌ］ ｌ。 ＿ ３ 在进 行碳 化硅 的 电泳沉 积实 验 中 ． 纯碳 化硅 粉体 的沉 积体 很难 烧结 ， 必要 改变 沉积 悬浮 液 的成 分 ， 有 以
得到 可烧结 的碳 化硅沉 积体 。 早在 ２ ０世 纪 ８ Ｏ年 代 ， ｍ ｒ 发现 加入 氧化 物通过 液相烧 结机 制能够 使 ＳＣ致 Ｏ ｏｉ ｉ
密化［ ］Ｏ ｒ 研 究发 现 了一些稀 土氧化 物和 氧化铝 和 （ ） ４ 。 ｍｏｉ － ５ 或 硼化 物可 以作 为活化 剂 ， 而且 这些 化合 物生成 的 第二 相 ， Ａ ２Ｃ 已成功 被用 作 ＳＣ烧 结 助剂 。其 中 ， Ａ 为添 加剂 的体 系研究 得 最多 ， 主要 是 如 ｌ ０ ｉ 含 １ 作 Ｏ 这 由于 Ａ ： １７ ０℃以上 可 以形 成形 成液相 ， １ 在 ０ Ｏ 促进 材料 的烧结 致密化 。 为 了使 电泳 沉积 制备 的 ＳＣ素 坯能 够致 密烧结 ，方法 之一 便是在 沉积悬 浮 液 中加 入 氧化铝 粉末 。由于 ｉ ＳＣ和 氧化铝 在溶 剂 中的表 面特性 有较 大 差异 ，为 了使碳 化 硅和 氧化 铝粉末 在 能够 同一溶 剂 中进行 电泳 沉 ｉ
［ 稿 日期】 ０ ２ ０ — ４ 收 ２ １— ２ １ ［ 者 简 介］ 作 游 常 （９ ３ ）男 ， 庆 铜 梁 人 ， 师 ， 士 ， 事 碳 化 物 陶 瓷 及其 复合 材 料 研 究 。 １７ 一 ， 重 讲 博 从
第 １期
１３ 测 试 与 表 征 ．
游
常等 ： 面改性 氧化 铝 粉体在 丙 酮 中的电泳 沉积研 究 表
上海 硅 酸 盐 研 究所 高性 能 陶 瓷 和 超微 结 构 国家 重 点实 验 室 ， 上海 ２ ０ ５ ） ０ ０ ０
摘 要 ：电泳 沉 积 制备 的纯 碳 化 硅 沉 积体 很 难 烧 结 ， 入 氧 化铝 则 可 以改 变 其烧 结 性 能 。 备 稳 定碳 化硅 ／ 化铝 沉 加 制 氧 积 液便 成 为 必 要 。以 氧化 铝 粉 体 为原 料 ， 酮 为有 机 介 质 ， 用 正 硅 酸 乙酯 为 改 性 剂 ， 究 了 改性 前 后 氧 化 铝 沉积 体 丙 使 研 系的 Ｚｔ ｅ ａ电位 、 积 速 率 ， 和 碳化 硅 颗 粒 在 相 同有 机 介 质 中的 特性 进 行 比较 ， 验 表 明 ： 化 铝 粉 体经 正硅 酸 乙脂 沉 并 实 氧 表 面 改 性后 ，ｅａ电位 发 生 较 大 改 变 ， 电点 在 ｐ 为 ２ ３之 间 ， Ｚｔ 等 Ｈ ～ 与碳 化 硅 很 接 近 ； 性 后 氧 化 铝 粉 体 的 电泳 沉 积 速 改
Ｍａ． ２ ２ ｒ ０１
表面改性氧化铝粉体在丙酮 中的 电泳沉积研究
游 常 １ ，张 兆 泉 ， ２
（． 州 科 技 学 院 土 木Ｔ 程 学 院 ，江苏 苏 州 ２５ １ ；． 苏 省 环境 功能 材 料 重 点 实 验 室 ，江 苏 苏 州 ２ ５ ０ ； ． 国科 学 院 １苏 １０ １２ 江 １０ ９ ３ 中
第 ２ ５卷
２ ２年 ０ ０１ ３月
第 １期
苏 州 科 技 学 院学 报 （ 程技 术 版 ） 工
Ｖ １２ ｏ． ５
Ｎ ． ｏ１
Ｊ ｕｎ ｌ ｆＳ ｚ ｏ ｉｅｓｔ ｆＳ ｉｎ ｅａ ｄＴｅｈ ｏｏ ｙ Ｅ ｇｎ ｅｉｇａ ｄＴ ｃ ｎ ｌｇ ） ｏ ｒ ａ ｕ ｈ ｕ Ｕｎｖ ｒｉ ｏ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌｇ （ ｎ ｉｅ ｒ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ｙ ｎ
１ ． 实 验 设 备 ２
表 １ 主 要 原 料 的 化 学成 分
电泳 沉积 的实验 装置 如 图 １ 示 。利用烧 杯作 为 电泳槽 ， 积 电极选 用较 厚 的石 墨纸 ， 所 沉 另一 电极 采用 不 锈 钢 。电极 间距 为 ３ｃ 电源为 最大 电压可 达 １ ０Ｖ 的恒流恒 压 电源 。 ｍ， ５
积 ， 氧化 铝粉末 的表面改 性就很 有必 要 。基 于这 种考 虑 ， 中着重 探讨 了氧化 铝在非 水基 溶剂 （ 对 文 丙酮 ） 的 中
电泳沉积
１ 实 验
１１ 实 验 原 料 ．
该 实验所 采用 的氧化 铝细 粉 由山东铝 厂生 产， ｘ射 线衍 射分 析表 明该粉 体 的晶相为 ｏ Ａ 。， 【 １ ， 一 Ｏ
率 有较 大 提 高 ． 同条 件 下 与 碳 化硅 的沉 积 速 率很 接 近 。 相 关 键 词 ： 面 改性 ： 泳 沉积 ； 化铝 ； ｅａ电位 表 电 氧 Ｚｔ
中 图分 类 号ຫໍສະໝຸດ Baidu： Ｂ ２ Ｔ ３１
文献标识码： Ａ
文章 编 号 ：１７ — ６ ９ ２ １ ） ｌ０ ６ — ４ ６ ２ ０ ７ （０ ２０ 一 ０ ８ ０
６ ９
粉 体 的 ｚｔ 电 位 采 用 美 国 生 产 的 Ｚ ｔｐｕ ｅａ ｅａ ｌｓ （ ｒｏ ｈ ｖｎＩｓ ｕ ｅ ｔ Ｃ ｒｏａｉ ） 定 ， 体在 浆料 中 Ｂ ｏｋ ａｅ ｎｔ ｍ ｎｓ ０ｐ ｒｔ ｎ 测 ｒ ０ 粉 的 固含 量 为 ００ ｏ％，用 ０ ０ ｏ／ ．１ｖ１ ． １ｍ ｌ ０ Ｌ的 Ｋ １ 为背 景 Ｃ作 电解 质 ， １ Ｎ Ｏ 调节 浆料 的 ｐ ＨＣ 和 ａ Ｈ Ｈ值 ；粉体 的 粒度 分
胶体 处理 工艺 可使 陶瓷素 坯 内部 的缺 陷数量 和尺 寸减少 。 电泳 沉积法 （ Ｐ 就是 这样 的一种 处理 工艺 。 Ｅ Ｄ） 电泳沉 积 法 （ ｌｃ ｏｈ ｒｔ ｅ ｏｉｏ ， Ｐ 是 指依 靠 直流 电场 的作 用 ， 体颗 粒从 悬 浮液 中沉 积 在具 有 相 Ｅｅｔ ｐ ｏｅ ｃＤ ｐ ｓ ｉ Ｅ Ｄ） ｒ ｉ ｔｎ 粉 反 电荷 和具有 一定 形状 电极上 的现 象 。 它包括 两个 步骤 ： 电泳 和沉积 。电泳是指 胶体 中的带 电粒 子在 电场 中 的定 向移动 ， 印度科学 家 Ｃ Ｍ． ｏｅ １４ 是 ． Ｂ ｓ 于 ７ ０年时发 现 的。沉积 则是 指颗粒 聚集成 膜或 者块体 ｌ］ ｌ。 ＿ ３ 在进 行碳 化硅 的 电泳沉 积实 验 中 ． 纯碳 化硅 粉体 的沉 积体 很难 烧结 ， 必要 改变 沉积 悬浮 液 的成 分 ， 有 以
得到 可烧结 的碳 化硅沉 积体 。 早在 ２ ０世 纪 ８ Ｏ年 代 ， ｍ ｒ 发现 加入 氧化 物通过 液相烧 结机 制能够 使 ＳＣ致 Ｏ ｏｉ ｉ
密化［ ］Ｏ ｒ 研 究发 现 了一些稀 土氧化 物和 氧化铝 和 （ ） ４ 。 ｍｏｉ － ５ 或 硼化 物可 以作 为活化 剂 ， 而且 这些 化合 物生成 的 第二 相 ， Ａ ２Ｃ 已成功 被用 作 ＳＣ烧 结 助剂 。其 中 ， Ａ 为添 加剂 的体 系研究 得 最多 ， 主要 是 如 ｌ ０ ｉ 含 １ 作 Ｏ 这 由于 Ａ ： １７ ０℃以上 可 以形 成形 成液相 ， １ 在 ０ Ｏ 促进 材料 的烧结 致密化 。 为 了使 电泳 沉积 制备 的 ＳＣ素 坯能 够致 密烧结 ，方法 之一 便是在 沉积悬 浮 液 中加 入 氧化铝 粉末 。由于 ｉ ＳＣ和 氧化铝 在溶 剂 中的表 面特性 有较 大 差异 ，为 了使碳 化 硅和 氧化 铝粉末 在 能够 同一溶 剂 中进行 电泳 沉 ｉ
［ 稿 日期】 ０ ２ ０ — ４ 收 ２ １— ２ １ ［ 者 简 介］ 作 游 常 （９ ３ ）男 ， 庆 铜 梁 人 ， 师 ， 士 ， 事 碳 化 物 陶 瓷 及其 复合 材 料 研 究 。 １７ 一 ， 重 讲 博 从
第 １期
１３ 测 试 与 表 征 ．
游
常等 ： 面改性 氧化 铝 粉体在 丙 酮 中的电泳 沉积研 究 表
上海 硅 酸 盐 研 究所 高性 能 陶 瓷 和 超微 结 构 国家 重 点实 验 室 ， 上海 ２ ０ ５ ） ０ ０ ０
摘 要 ：电泳 沉 积 制备 的纯 碳 化 硅 沉 积体 很 难 烧 结 ， 入 氧 化铝 则 可 以改 变 其烧 结 性 能 。 备 稳 定碳 化硅 ／ 化铝 沉 加 制 氧 积 液便 成 为 必 要 。以 氧化 铝 粉 体 为原 料 ， 酮 为有 机 介 质 ， 用 正 硅 酸 乙酯 为 改 性 剂 ， 究 了 改性 前 后 氧 化 铝 沉积 体 丙 使 研 系的 Ｚｔ ｅ ａ电位 、 积 速 率 ， 和 碳化 硅 颗 粒 在 相 同有 机 介 质 中的 特性 进 行 比较 ， 验 表 明 ： 化 铝 粉 体经 正硅 酸 乙脂 沉 并 实 氧 表 面 改 性后 ，ｅａ电位 发 生 较 大 改 变 ， 电点 在 ｐ 为 ２ ３之 间 ， Ｚｔ 等 Ｈ ～ 与碳 化 硅 很 接 近 ； 性 后 氧 化 铝 粉 体 的 电泳 沉 积 速 改
Ｍａ． ２ ２ ｒ ０１
表面改性氧化铝粉体在丙酮 中的 电泳沉积研究
游 常 １ ，张 兆 泉 ， ２
（． 州 科 技 学 院 土 木Ｔ 程 学 院 ，江苏 苏 州 ２５ １ ；． 苏 省 环境 功能 材 料 重 点 实 验 室 ，江 苏 苏 州 ２ ５ ０ ； ． 国科 学 院 １苏 １０ １２ 江 １０ ９ ３ 中
第 ２ ５卷
２ ２年 ０ ０１ ３月
第 １期
苏 州 科 技 学 院学 报 （ 程技 术 版 ） 工
Ｖ １２ ｏ． ５
Ｎ ． ｏ１
Ｊ ｕｎ ｌ ｆＳ ｚ ｏ ｉｅｓｔ ｆＳ ｉｎ ｅａ ｄＴｅｈ ｏｏ ｙ Ｅ ｇｎ ｅｉｇａ ｄＴ ｃ ｎ ｌｇ ） ｏ ｒ ａ ｕ ｈ ｕ Ｕｎｖ ｒｉ ｏ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌｇ （ ｎ ｉｅ ｒ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ｙ ｎ