本项目创新性提出有关纳米YSZ水基流延过程的表面聚合分散问题并进行研究。在阐明现有分散剂在粉体表面吸附机理及与浆料流变性相关联的基础上,从分子结构设计角度了提出并合成具有高空间位阻、高亲和力基团和旋转内阻小的新型高效分散剂结构模型。研究其高分子链上亲水基团的种类、间距及与纳米粉体表面亲和力等方面的关系。用波谱学研究其在颗粒表面的吸附状态、吸附态随pH值变化的曲线关系等,并将其与浆料粘度、zeta电位、润湿性、分散性和流变性等参数的关联。研究粉体表面原位聚合方法及其对粉体分散性和流变性的影响规律,从根本上消除粉体表面个性差异。率先由浆料中的固相含量和粉体尺寸大小计算水介质中粉体颗粒间的间距,估算所需粘结剂的形貌、尺寸及用量。选择适当粒径和形貌的粘结剂均匀填充在粉体颗粒间隙,达到粘结剂用量最少、粘结效率及生坯密度最高的目标。研究离子型粘结剂与分散剂之间存在的竞争吸附,通过粘结剂对颗粒表面的电荷的屏蔽作用,调控其竞争吸附行为。研究结果将为陶瓷粉体水基流延技术的完善提供理论依据,为制备超薄YSZ膜提供了理论指导。
英文主题词nano YSZ; aqueous tape casting; high solid loading; disperse; adsorption