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陶瓷粉体是指由无机材料制成的固态微粒,通常是白色或淡黄色,并具有一定的化学惰性和高温稳定性。它是在一定工艺条件下,将瓷土、石英、长石、氧化铝、氮化硅等陶瓷原料经过粉碎、筛分等处理后制成的微细颗粒物质。
陶瓷粉体凭借其优异的物理与化学性能,在众多领域发挥着关键作用。在电子领域,用于制造电容器、电阻器等电子元器件及陶瓷基板;新能源领域,应用于锂离子电池正负极材料、光伏组件及燃料电池;环保领域,作为高效催化剂与吸附剂;传统陶瓷行业,用于制造刀具、轴承等制品;航空航天领域,是制造高温结构件、热防护材料的重要原料;医疗领域,因其良好的生物相容性,被用于制作人工关节、牙科植入物等。
陶瓷粉体分散性主要指的是粉体颗粒在液体介质中的分散均匀程度。良好的分散性意味着粉体颗粒在液体中能够均匀分布,不易团聚,从而有利于后续的成型、烧结等工艺步骤。分散性差的粉体颗粒容易团聚,导致陶瓷产品的均匀性和致密度下降,影响其力学性能、热学性能和电学性能等。
目前常用的陶瓷粉体分散性检测仪器有ZETA电位法,激光粒度仪,动态光散射仪。但这些检测手段都存在一些问题:
一、 时效性差,测试时间长,无法在粉体和浆料的生产中提供实时的检测。
二、 准确性差,粉体和浆料颗粒尺寸不一,形状各异,传统的粒度测试只是 将他们等效为球形颗粒,用等效直径来衡量分散性,这种测试会忽略大量的超细粉,有时候测试结果和实际情况可能往往相反。
三、 代表性差,传统的电镜测试虽然分辨率高,但是视野小,能够观察到的样品非常少。
低场核磁法作为一种新兴的、无损且快速的检测技术,在陶瓷粉体分散性测试中展现出独-特的优势:无须制样,无破坏性,可实现原位分析,且分析速度极快。以粉体材料中添加的溶剂为探针,不受样品颜色、状态、浓度等因素的影响,检测结果具有极-高的准确性。
低场核磁法在陶瓷粉体分散性测试中展现出独-特的优势。它不仅具有无损、快速和准确的特点,还可以提供丰富的信息来表征颗粒的分散状态和颗粒与溶剂的相互作用。随着技术的不断发展和完善,低场核磁法在陶瓷材料研发和生产中的应用前景将更加广阔。