CN1562891A - 一种非水基流延陶瓷浆料用的分散剂及使用方法 - Google Patents

一种非水基流延陶瓷浆料用的分散剂及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种在非水基流延工艺中，具有良好分散的陶瓷料用的分散剂，属于流延工艺领域。其特征在于它是由一种结构为的聚乙烯基吡咯烷酮PVP高分子，x值在27－33之间，和一种非水基流延工艺中常用的分散剂构成双组分分散剂。其中，常用分散剂为鲱鱼油、蓖麻油、三油酸甘油酯、磷酸酯、聚胺和聚酯的共聚物或小分子量的脂肪酸中的一种，在双组分分散剂中的质量百分含量在10－50％之间。这种双组分分散剂适用于陶瓷粉体在醇—酮双组分溶剂中的分散。PVP的使用量与陶瓷粉体的质量比为1∶100－5∶100。

Description

一种非水基流延陶瓷浆料用的分散剂及使用方法
技术领域
本发明涉及在非水基流延陶瓷浆料用的分散剂及使用方法，属于流延工艺领域。
背景技术
与金属材料相比，陶瓷材料具有许多优异的性能，如高温强度高、搞氧化性好、热导率高、耐腐蚀性好等优点，可以作为陶瓷引擎零件、燃气轮机的燃烧室、涡轮的动静叶片、火箭发动机的喷管等，在国防、航空、航天等领域具有广阔的应用前景。但是，脆性是限制其应用的主要因素。为了改善陶瓷材料的脆性，成型工艺的改善是最有效途径之一。目前，湿法成型技术被认为是行之有效的方法。流延成型和最新的快速无磨具成型(rapidprotptype)技术，是陶瓷两维与三维成型的重要工艺。这两种工艺首要的均要求制备高固含量，分散良好的浆料。但是到目前为止，关于陶瓷粉体的散剂研究仍然很少。传统使用的分散剂，主要基于位阻稳定机理，静电稳定效果很差，陶瓷粉体的分散性低，在加入粘结剂和塑形剂之前，固含量通常只有够达到30vol％，浆料的均匀性和流动性也非常差。但是，在加入粘结剂(通常是PVB，聚乙烯醇缩丁醛)之后，由于粘结剂的分散作用(通常是通过氢键)，浆料的分散性反而得到提高，许多资料曾经报道PVB有明显的分散作用，可以作为分散剂。与此相对应，在水中，陶瓷粉体的分散性很高，固含量通常可以达到50％以上。因此，如何提高陶瓷粉体在有机溶剂中的分散性，对于陶瓷工艺，以于工业生产，都有非常重要的意义(D.Hotza，P.Greil，Review：Aqueous Tape Casting of Ceranic Powder，MaterialScience and Engineering.1995，A202，206-217)。
为了使陶瓷颗粒在溶剂中良好分散，需要加入分散剂。分散剂加入后会吸附在陶瓷颗粒的表面，吸附的方式可以分为物理吸附和化学吸附二种。物理吸附是在范德华吸引力作用下产生的，吸附热小，稳定性差，易解吸；化学吸附则依靠化学键的作用，吸附热大，结合牢固，不易解吸，因此，在分散陶瓷颗粒的时候，往往希望颗粒和分散剂之间形成化学吸附。在弱极性的(界电常数低的)有机溶剂中，分散剂和陶瓷颗粒表面电离程度非常低，难以通过化学吸附进行稳定，通常的途径是通过氢键和不饱和键形成相对较强的吸附，但是，这种分散的效果非常差，浆料的固含量通常只能够达到30％，得到的用于流延成型的陶瓷浆料的固含量通常只能够达到22％左右，成型之后陶瓷素坯的均匀性也难以得到提高。本发明试图从另一途径出发，利用两组分溶剂浓度积的差异，选择两种分散剂，使其吸附到陶瓷粉体的表面，形成强的吸附，并提高其吸附量，从而形成良好的分散的陶瓷浆料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种非水基流延陶瓷浆料用分散剂及其使用方法。
本发明目的是基于利用不同溶剂对于陶瓷粉体表面润湿性差异，以及溶度参数的差异，找出了分散陶瓷粉体的普适的非离子型分散剂，从而实现陶瓷粉体在两组分有机溶液中的分散。
本发明使用含分散剂的溶剂为碳链长度小10的醇类或酮类，常用的是乙醇和丁酮，乙醇和丁酮的体积比为4∶1-1∶4。分散剂包括两种组分：聚乙烯基吡咯烷酮组份(A)和其他常用分散剂如是鲱鱼油，蓖麻油，三油酸甘油酯，磷酸酯，聚胺和聚酯的共聚物以及小分子量的脂肪酸中的一种(B)。
本发明选用的聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)的x值在27-33之间。组分(A)为主要组分，含量为50-90wt％，组分(B)的含量为50-10wt％。组分(A)的结构如下：
组分(A)是作为主要分散剂加入的。其用量依据陶瓷颗粒的粒径和浆料的固含量改变。由于其为刚性结构，分散效果比较显著，通常使用的质量与陶瓷颗粒质量比为1∶100-5∶100。可以用作本发明的组分(A)x值在27-33之间。组分(A)也是一种常用的工业试剂，在制药工业应用很多，其制备方法在该领域也人所共知。
组分(B)是常用的分散陶瓷粉体的分散剂。主要通过氢键以及部分共价键吸附在陶瓷粉体的表面，达到分散陶瓷浆料中陶瓷粉体的目的。
具体实施方式
以下通过具体实施例详细描述，进一步阐明本发明实质性特点和显著的进步。
实施例1
将60克SiC加入35克含分散剂的乙醇-丁酮溶液中，乙醇-丁酮的体积比为20∶80，分散剂中(A)质量为陶瓷粉体质量的2％，其中PVP占分散剂总量的90wt％，三油酸甘油酯占分散剂总量的10wt％，球磨24小时。浆料的粘度在10-15mPa.s的范围内。
实施例2
将60克SiC加入35克含分散剂的乙醇-丁酮溶液中，乙醇-丁酮的体积比为80∶20，分散剂中(A)质量为陶瓷粉体质量的4％，其中PVP占分散剂总量的70％，蓖麻油占分散剂总量的30wt％，球磨24小时。浆料的粘度在10-20mPa.s的范围内。
实施例3
将60克Si3N4加入35克含分散剂的乙醇-丁酮溶液中，乙醇-丁酮的体积比为50∶50，分散剂中(A)质量为陶瓷粉体质量的2.5％，其中PVP占分散剂总量的80wt％，鲱鱼油占分散剂总量的20wt％，球磨24小时。浆料的粘度在20-30mPa.s的范围内。
实施例4
将90克TiC加入35克含分散剂的乙醇-丁酮溶液中，乙醇-丁酮的体积比为20∶80，分散剂总质量为陶瓷粉体质量的1％，其中PVP占分散剂总量的60wt％，鲱鱼油占分散剂总量的40wt％，球磨24小时。浆料的粘度在10-20mPa.s的范围内。
实施例5
将98克TiN加入22克含分散剂的乙醇-丁酮溶液中，乙醇-丁酮的体积比为20∶80，分散剂中(A)质量为陶瓷粉体质量的5％，其中PVP占分散剂总量的50wt％，磷酸酯占分散剂总量的50wt％，球磨24小时。浆料的粘度在80-100mPa.s的范围内。
实施例6
将74克Al2O3加入27克含分散剂的乙醇-丁酮溶液中，乙醇-丁酮的体积比为20∶80，分散剂中(A)质量为陶瓷粉体质量的3.5％，其中PVP占分散剂总量的60wt％，磷酸酯占分散剂总量的40wt％，球磨24小时。浆料的粘度在50-60mPa.s的范围内。

Claims (4)

1.一种陶瓷粉体非水基流延浆料用分散剂，其特征在于：它由A、B双组分组成，其中A组份是一种结构为
的聚乙烯基吡咯烷酮高分子，x值为27-33之间；B组份是一种常用分散剂组成，B组份在双组分分散剂中的质量百分含量介于10-50间。
2.按权利要求1所述的一种陶瓷粉体非水基流延浆料用分散剂，其特征在于所述的常用分散剂为鲱鱼油，蓖麻油，三油酸甘油酯，磷酸酯，聚胺和聚酯的共聚物或小分子量的脂肪酸中的一种。
3.按权利要求1或2所述的一种陶瓷粉体非水基流延浆料用分散剂的使用方法，其特征在于将陶瓷粉体加入到含分散剂的乙醇-丁酮溶液中，乙醇和丁酮的体积比为1∶4-4∶1；分散剂中A质量为陶瓷粉体1质量：100-5∶100，球磨24小时，浆料粘度为10-100mpa.s之间。
4.按权利要求3所述的一种陶瓷粉体非水基流延浆料用分散剂的使用方法，其特征在于所述的陶瓷浆料为SiC、Si3N4、TiC、TiN、Al2O3陶瓷粉体。
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Cited By (4)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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