一种提高碳化硅微粉分散性的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高碳化硅微粉分散性的方法，包括以下步骤：(1)将碳化硅微粉和邻苯二甲酰亚胺混合加入到密闭的反应器中，搅拌并缓慢升温；(2)当步骤(1)中混合料温度升至366℃～380℃时，保温20～50分钟，然后缓慢降温至25℃，加入二乙烯三胺水溶液，混合后静置10～20分钟；(4)混合液分为两层：上层为改性后的碳化硅微粉悬浮液，下层为团聚的碳化硅微粉粒子；(5)将上层改性后的碳化硅微粉悬浮液抽出过滤，沉淀用苯洗涤，然后干燥得改性后的碳化硅微粉；下层团聚的碳化硅微粉粒子经解团聚后再改性使用。本发明专利技术能更好地解决碳化硅微粉造浆过程中的分散和分散后稳定问题，获得高性能满足实际应用的碳化硅微粉。

Method for improving dispersity of silicon carbide micropowder

The invention discloses a method for improving the dispersion of silicon carbide powder, which comprises the following steps: (1) the silicon carbide powder and two phthalic dicarboximide mixed into a closed reactor, stirring and heating slowly; (2) when the step (1) in the mixture temperature to 366 DEG C to 380 DEG C insulation, 20 to 50 minutes, and then slowly cooled to 25 DEG C, adding two three ethylene amine water solution, mixed after standing for 10 to 20 minutes; (4) the mixture is divided into two layers: the upper layer is modified silicon carbide powder suspension of the lower layer is silicon carbide powder particle agglomeration; (5) the the Modified SiC powder suspension after extraction with benzene precipitation filtration, washing, drying and then have to change after the silicon carbide powder; silicon carbide powder particle agglomeration and lower modified by agglomeration solution. The invention can better solve the problem of dispersion and dispersion stability in the process of making SiC micro powder, and obtain the silicon carbide micropowder with high performance and practical application.

【技术实现步骤摘要】
一种提高碳化硅微粉分散性的方法
本专利技术涉及一种提高碳化硅微粉分散性的方法，特别是碳化硅微粉表面改性的方法。
技术介绍
碳化硅微粉作为磨料或填料在陶瓷精磨磨具、树脂抛光砂轮以及金刚石抛光砂轮等方面有着广泛的应用。由于它的优异性能如硬度高，强度高，抗氧化和耐磨性能十分突出等，碳化硅微粉在耐火材料、工程陶瓷、结构材料等非磨削用途方面的应用也非常广泛。目前，碳化硅微粉已经成为发展现代国防、现代工业和高新科技的主要原材料。由于细粒度(10μm以下)的碳化硅微粉形状不规则、表面能较大、易引起团聚，形成二次粒子，使超细粉体的优势难以发挥。不仅在陶瓷磨具的浇注成型工艺中分散性和流动性达不到成型工艺性能要求，而且在树脂抛光砂轮生产中与结合剂的相容性也较差，严重影响了成品的质量和优异性能。因此，对碳化硅微粉进行表面改性，使其具有很好的分散性、流动性、消除团聚，在后续的喷雾造粒中制备出的碳化硅微粉能配制成分散均匀稳定且固相含量较高、黏度较低的浆料。现有技术存在能耗大、颗粒分散性不好、生产周期长、产品稳定性差等缺点。本专利技术具有操作工艺简单、包裹均匀、分散稳定、生产效率高等优点。
技术实现思路
针对现有技术中的不足，本专利技术提供了一种提高碳化硅微粉分散性的方法。本专利技术是通过以下技术方案来实现的，其步骤如下：(1)将碳化硅微粉和邻苯二甲酰亚胺混合加入到密闭的反应器中，搅拌并缓慢升温，其中邻苯二甲酰亚胺的重量是碳化硅微粉重量的0.5％～2.0％；(2)当步骤(1)中混合料温度升至366℃～380℃时，保温20～50分钟，然后缓慢降温至25℃，加入二乙烯三胺水溶液，搅拌混合后静置10～20分钟，其中二乙烯三胺水溶液的重量为碳化硅微粉重量的1～3倍；(3)混合液分为两层：上层为改性后的碳化硅微粉悬浮液，下层为团聚的碳化硅微粉粒子；(4)将上层改性后的碳化硅微粉悬浮液抽出过滤，沉淀用苯洗涤，然后干燥得改性后的碳化硅微粉；下层团聚的碳化硅微粉粒子经解团聚后再改性使用。其中所述的二乙烯三胺水溶液中二乙烯三胺的重量浓度为0.5％～1.0％。其中所述的反应器带有夹套和搅拌装置。其中所述的降温方式为撤掉加热源自然冷却至110℃以下再在夹套中通入冷却介质降温。本专利技术的有益效果：本专利技术通过将碳化硅微粉和邻苯二甲酰亚胺在密闭反应器中搅拌混合，同时升温让邻苯二甲酰亚胺升华变为气态，均匀分布在碳化硅微粉周围，然后再缓慢降温使邻苯二甲酰亚胺凝固在碳化硅微粉表面，二乙烯三胺与邻苯二甲酰亚胺反应生成分子量较大的带有胺基和羰基的有机分子，在碳化硅微粉表面形成空间位阻，阻碍碳化硅微粉粒子间的团聚，提高碳化硅微粉的分散性。碳化硅微粉中已经团聚的粒子粒径较大，表面包覆的改性分子不足以使其分散，故沉降在底层。没有团聚的碳化硅微粉粒子均得到很好的分散。本专利技术处理的碳化硅微粉表面包裹均匀，结合牢固，碳化硅微粉粒子粒径分布均匀，分散性和再分散性都有极大的提高。本专利技术具有操作工艺简单、包裹均匀、分散稳定、生产效率高等优点。具体实施方法下面结合具体实例对本专利技术进行说明，以下实施方式仅用于说明本专利技术，而不用于限制本专利技术所要求保护的范围。实施例1，一种提高碳化硅微粉分散性的方法，其步骤如下：(1)将碳化硅微粉和邻苯二甲酰亚胺混合加入到密闭的反应器中，搅拌并缓慢升温，其中邻苯二甲酰亚胺的重量是碳化硅微粉重量的0.5％；(2)当步骤(1)中混合料温度升至366℃～368℃时，保温20分钟，然后缓慢降温至25℃，加入二乙烯三胺水溶液，搅拌混合后静置10分钟，其中二乙烯三胺水溶液的重量为碳化硅微粉重量的1.5倍；(3)混合液分为两层：上层为改性后的碳化硅微粉悬浮液，下层为团聚的碳化硅微粉粒子；(4)将上层改性后的碳化硅微粉悬浮液抽出过滤，沉淀用苯洗涤，然后干燥得改性后的碳化硅微粉；下层团聚的碳化硅微粉粒子经解团聚后再改性使用。其中所述的二乙烯三胺水溶液中二乙烯三胺的重量浓度为0.5％。其中所述的反应器带有夹套和搅拌装置。其中所述的降温方式为撤掉加热源自然冷却至110℃以下再在夹套中通入冷却介质降温。实施例2，一种提高碳化硅微粉分散性的方法，其步骤如下：(1)将碳化硅微粉和邻苯二甲酰亚胺混合加入到密闭的反应器中，搅拌并缓慢升温，其中邻苯二甲酰亚胺的重量是碳化硅微粉重量的1.5％；(2)当步骤(1)中混合料温度升至368℃～370℃时，保温25分钟，然后缓慢降温至25℃，加入二乙烯三胺水溶液，搅拌混合后静置15分钟，其中二乙烯三胺水溶液的重量为碳化硅微粉重量的2倍；(3)混合液分为两层：上层为改性后的碳化硅微粉悬浮液，下层为团聚的碳化硅微粉粒子；(4)将上层改性后的碳化硅微粉悬浮液抽出过滤，沉淀用苯洗涤，然后干燥得改性后的碳化硅微粉；下层团聚的碳化硅微粉粒子经解团聚后再改性使用。其中所述的二乙烯三胺水溶液中二乙烯三胺的重量浓度为0.8％。其中所述的反应器带有夹套和搅拌装置。其中所述的降温方式为撤掉加热源自然冷却至110℃以下再在夹套中通入冷却介质降温。实施例3，一种提高碳化硅微粉分散性的方法，其步骤如下：(1)将碳化硅微粉和邻苯二甲酰亚胺混合加入到密闭的反应器中，搅拌并缓慢升温，其中邻苯二甲酰亚胺的重量是碳化硅微粉重量的2.0％；(2)当步骤(1)中混合料温度升至375℃～380℃时，保温35分钟，然后缓慢降温至25℃，加入二乙烯三胺水溶液，搅拌混合后静置20分钟，其中二乙烯三胺水溶液的重量为碳化硅微粉重量的3倍；(3)混合液分为两层：上层为改性后的碳化硅微粉悬浮液，下层为团聚的碳化硅微粉粒子；(4)将上层改性后的碳化硅微粉悬浮液抽出过滤，沉淀用苯洗涤，然后干燥得改性后的碳化硅微粉；下层团聚的碳化硅微粉粒子经解团聚后再改性使用。其中所述的二乙烯三胺水溶液中二乙烯三胺的重量浓度为1.0％。其中所述的反应器带有夹套和搅拌装置。其中所述的降温方式为撤掉加热源自然冷却至110℃以下再在夹套中通入冷却介质降温。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高碳化硅微粉分散性的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将碳化硅微粉和邻苯二甲酰亚胺混合加入到密闭的反应器中，搅拌并缓慢升温，其中邻苯二甲酰亚胺的重量是碳化硅微粉重量的0.5％～2.0％；(2)当步骤(1)中混合料温度升至366℃～380℃时，保温20～50分钟，然后缓慢降温至25℃，加入二乙烯三胺水溶液，搅拌混合后静置10～20分钟，其中二乙烯三胺水溶液的重量为碳化硅微粉重量的1～3倍；(3)混合液分为两层：上层为改性后的碳化硅微粉悬浮液，下层为团聚的碳化硅微粉粒子；(4)将上层改性后的碳化硅微粉悬浮液抽出过滤，沉淀用苯洗涤，然后干燥得改性后的碳化硅微粉；下层团聚的碳化硅微粉粒子经解团聚后再改性使用。

【技术特征摘要】
1.一种提高碳化硅微粉分散性的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将碳化硅微粉和邻苯二甲酰亚胺混合加入到密闭的反应器中，搅拌并缓慢升温，其中邻苯二甲酰亚胺的重量是碳化硅微粉重量的0.5％～2.0％；(2)当步骤(1)中混合料温度升至366℃～380℃时，保温20～50分钟，然后缓慢降温至25℃，加入二乙烯三胺水溶液，搅拌混合后静置10～20分钟，其中二乙烯三胺水溶液的重量为碳化硅微粉重量的1～3倍；(3)混合液分为两层：上层为改性后的碳化硅微粉悬浮液，下层为团聚的碳化硅微粉粒子；(4)将上层改性...

【专利技术属性】
技术研发人员：时松超，吴来根，孙国平，
申请(专利权)人：郑州西利康新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41