丙烯酸在YSZ颗粒表面原位聚合的性能研究
2011-03-06苏蕙吴也凡
中国陶瓷工业 2011年6期
苏蕙 吴也凡
(景德镇陶瓷学院,江西景德镇333001)
0 引言
随着全球对环境保护的重视,水系流延取代非水系流延成为国内外研究的热点。对于纳米粉体较亚微米粉体无论非水基还是水基悬浮体,其固含量总是小10~20vol.%左右。由于微米级、亚微米级尤其是纳米级的颗粒的曲率大,而分散剂在溶液中一般以线团状形态存在,在粉体颗粒表面一些部位吸附线团状的分散剂分子后,使得相当部分的线团不易解开,这样不利于线团状的分散剂在颗粒表面的充分展开,从而造成固含量较低及浆料不稳定;另外,所购买的分散剂普遍存在分子量分布宽、针对性差的问题,很难满足不同颗粒尺寸的粉体需要不同分子量的分散剂的要求。因此,开发新型高效分散剂和分散方式很有必要。
1 实验
1.1 丙烯酸在YSZ颗粒表面原位聚合
YSZ(8molY2O3稳定的ZrO2)粉体颗粒的平均粒径为为30nm,比表面积为53.82m2/g。对纳米YSZ粉体在水分散体系中超声振荡1h,然后在搅拌下,将丙烯酰胺单体、引发剂加入到YSZ悬浮体中,进行表面聚合,反应时间6h。将表面聚合的YSZ粉体进行离心分离,用水洗涤,再次进行离心分离。将经表面聚合的YSZ粉体与聚乙烯醇(质量比50%)-丁苯乳胶(质量比50%)组成的复合粘结剂、增塑剂聚乙二醇、水放入球磨罐中球磨24h,在球磨后得到的电解质浆料中加入适当的除泡剂,抽真空10m in,在流延机上以刀高200μm流延成型,室温下干燥24h后即可脱模,制成电解质素坯膜片。将电解质素坯膜片经热压叠片后进行烧结:排塑条件为650℃,升温速度为0.5~1℃/m in。……
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