表面活性剂对Mg2TiO4微波陶瓷注射成形喂料流变性能的影响

石原，刘绍军

表面活性剂对Mg2TiO4微波陶瓷注射成形喂料流变性能的影响

石原，刘绍军

(中南大学 粉末冶金研究院，长沙 410083)

分别添加硬脂酸(SA)、油酸(OA)、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)和γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)等4种表面活性剂对Mg2TiO4粉末进行改性，通过红外分析和粒度测试，研究表面活性剂对Mg2TiO4粉末粒径分布的影响和作用机理。并用改性前后的Mg2TiO4粉末制备装载量(体积分数)为44%的注射成形喂料，通过表征粉末喂料的黏度、最大装载量max、流变激活能和屈服应力来研究不同改性剂对喂料流变性能的影响。结果表明：表面活性剂通过化学吸附与Mg2TiO4粉末相接，可有效减少粉末团聚。用OA对Mg2TiO4粉末进行改性可使喂料黏度从39.55 Pa·s显著下降到5.43 Pa·s(剪切速率为100 s-1)，激活能从62 kJ/mol下降到38 kJ/mol，并且在170 ℃得到最低的屈服应力12 Pa (改性前为1 832 kPa)。 用KH560改性的喂料max最大，为135%。

Mg2TiO4；微波陶瓷；注射成形；流变学；表面改性；偶联剂；脂肪酸

微波陶瓷是移动通讯中的关键电子元器件的核心材料。具有低介电损耗的微波陶瓷及其制备技术一直是移动通信用高性能陶瓷的研究热点[1]。目前，陶瓷滤波器结构相对简单，可采用传统的干粉干压成形技术制备。然而，移动通信技术的快速发展对复杂形状陶瓷滤波器的设计和制造提出了更高要求，需要寻找能够低成本、快速和大批量生产复杂形状陶瓷滤波 器的成形技术[2-4]。陶瓷注射成形(ceramics injection molding，CIM)能快速制造具有复杂几何结构的陶瓷零件，并可减少机械加工量和原材料损耗，实现自动化生产，已广泛应用于多种结构陶瓷的制备[5-7]。但目前对于注射成形复杂形状电子陶瓷器件的报道相对较少。

微波陶瓷的性能取决于3个主要的性能参数，包括介电常数(r)，介电损耗(tan)和共振频率温度系数(f)。其中的介电损耗，或者品质因数(×)是微波陶瓷研究的核心。商用微波陶瓷要求具有高的介电常数、极低的介电损耗以及接近于零的共振频率温度系数。介电损耗对过程工艺参数、晶体结构、微观结构、晶体缺陷等极其敏感。众所周知，相比传统干粉干压成形技术，CIM喂料中含有提供流动性的有机物，脱脂坯的密度低，从而增加烧结致密化的难度，并且在脱脂过程中有机物分解产生大量气体而使得材料内部形成微缺陷[8-9]。LIU等[10]采用注射成形技术制备的Ba (Zn1/3Ta2/3)O3基(BZT)微波陶瓷，介电损耗显著低于传统干粉干压技术制备的陶瓷。这表明相对于CIM技术制备结构陶瓷[11-12]，CIM技术制备微波陶瓷在缺陷控制、结构和性能调控等方面面临更大的挑战。除了黏结剂选择和脱脂工艺及烧结工艺控制，尽可能降低有机物含量，提高脱脂坯的致密度是提高注射成形微波陶瓷性能的有效途径[13]。尽管提高注射温度和压力能改善填充效果，但含多相成分的喂料在过大的剪切力下出现成分分离，造成注射坯体不均匀。所以，在保证喂料中无机陶瓷相和黏结剂有机相紧密结合的前提下，降低喂料黏度尤为重要。对陶瓷粉末进行表面改性是通过氢键[14]或共价键[15]将表面活性剂与陶瓷表面相接，从而改善陶瓷与有机黏结剂的界面相容性，并提高喂料的流变性质[16-17]，进而提高注射坯体的性能。脂肪酸和偶联剂是两类最常用的表面活性剂，脂肪酸类中最常用的是SA和OA，偶联剂中常用的是KH560和KH570，大量研究表明它们可在一定程度上降低陶瓷-高分子复合体系的黏度，故被选为本研究使用的表面活性剂。

Mg2TiO4(MT)陶瓷为低介电常数微波陶瓷，介电常数为14左右，有相对较高的品质因数(Q×= 150 000 GHz)[18-19]。本文作者采用CIM技术制备Mg2TiO4基微波陶瓷，通过添加SA、OA、KH560和KH570等表面活性剂并机械球磨，对Mg2TiO4陶瓷粉末进行改性，研究改性剂对Mg2TiO4喂料流变性能的影响，为解决注射成形制备复杂形状微波陶瓷技术的发展提供参考。

1 实验

1.1 原料

Mg2TiO4(MT)粉末为本课题组实验室自制。制备方法为将MgO和TiO2(均为上海阿拉丁试剂有限公司生产，纯度分别为98%和99%)混合，在1 200 ℃保温4 h，然后球磨48 h，得到Mg2TiO4粉末，粉末的中位径50=1.03 μm。

表面活性剂：氧化镁硬脂酸(SA)，纯度AR；油酸(OA)，纯度AR；3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷(KH560)，纯度()＞97%；3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)，纯度()＞97%。以上表面活性剂均为上海阿拉丁试剂有限公司生产。黏结剂为自制的蜡基黏结剂。

1.2 注射成形Mg2TiO4陶瓷喂料的制备

按球料质量比为10:1称取氧化锆研磨球和Mg2TiO4粉末，加入一定量的酒精，分别加入粉末质量2%的表面活性剂SA、OA、KH560和KH570，球磨24 h。然后干燥过筛，得到改性Mg2TiO4粉末。将蜡基黏结剂与Mg2TiO4粉末在密炼机中混炼4 h，得到固相含量(质量分数)为0.2～0.7的Mg2TiO4(MT)喂料。喂料固相含量(质量分数)对应的粉末装载量(体积分数)列于表1。

表1 CIM喂料中Mg2TiO4粉末的质量分数和体积分数的对应关系

1.3 性能表征

用红外光谱测试仪(TENSOR27)分析Mg2TiO4粉末的表面基团，用激光粒度仪(Malvern 3000，UK)分析粉末的粒径分布。由于改性后粉末由亲水性转变为疏水性，用无水乙醇作为分散介质制备粒径分析样品。用直径为40 mm平板旋转流变仪(AR2000EX)测试喂料的黏度，选择稳态流变测试模式，剪切速率设置为0.1～1 000 s-1，分别在150、160和170 ℃进行测试。

2 结果与讨论

2.1 Mg2TiO4粉末的粒度分布

图1所示为Mg2TiO4粉末在改性前和用不同表面活性剂改性后的红外光谱图。由图可见，未改性的Mg2TiO4粉末在1 700 cm-1处存在游离羧基C=O键的特征吸收峰，而用SA和OA改性的Mg2TiO4粉末分别在1 629 cm-1和1 628 cm-1处存在吸收峰，说明SA和OA中羧酸的氢键已通过Lewis酸碱电子反应连接在Mg2TiO4表面[20]，分别形成Mg2TiO4-OOC (CH2)16CH3和Mg2TiO4-OOC(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3，导致C=O键吸收峰移动。用KH560和KH570改性的Mg2TiO4粉末均在1 630 cm-1附近有明显的吸收峰，这是因为在球磨过程中KH560的环氧基容易打开形成C=O键，KH570本身的酰氧基(O—CO—C)含有C=O键，改性粉末在1 630 cm-1处的吸收峰表明KH560和KH570吸附在了粉末表面。偶联剂KH560和KH570的吸附机理是硅烷键水解形成Si—OH，Si—OH与粉末表面的羟基形成Mg2TiO4-O-Si-(CH2)3- O-R[21]，其中的R为环氧基和酰氧基。

图1 Mg2TiO4粉末改性前后的红外光谱图

(a) Raw Mg2TiO4powders; (b), (c), (d), (e) Mg2TiO4powders modified by SA, OA, KH560 and KH570, respectively

图2所示为改性后的Mg2TiO4粉末粒径分布。由图可见，改性后的粉末平均粒径均有一定程度下降，粒径分布曲线的主峰向左偏移。改性前粉末的50= 1.03 μm，用SA、OA、KH560和KH570改性后粉末的50分别减小至0.93、0.77、1.01和0.99 μm，粒径小于1 μm的颗粒体积分数也都提高，说明粉末具有更好的分散性。这是因为亚微米粉末经过表面活性剂吸附改性剂后，由于空间位阻效应而减少团聚。SA、KH560和KH570改性的粉末在5 μm处有弱小的峰，应该是部分纳米级颗粒的团聚体，表明这3种改性剂减少粉末团聚的效果弱于OA。通常认为，相同装载量下，粉末平均粒径越大，喂料黏度越低。改性剂OA能更有效地减少团聚，由此可推断用OA改性的Mg2TiO4粉末制备的喂料黏度较小，但改性剂种类对Mg2TiO4粉末喂料流变特性的影响仍需进一步研究。

图2 Mg2TiO4粉末改性前和用不同表面活性剂改性后的粒径分布

2.2 喂料的流变性能

用原始Mg2TiO4粉末制备粉末装载量(体积分数)分别为25%、33%和44%的喂料，图3所示为喂料在150、160和170 ℃下的黏度随剪切速率的变化。从图看出，所有喂料在不同温度下都呈现标准的剪切变稀行为，表现出假塑性流体特征。剪切变稀是高分子黏结剂在流动中分子链形态发生变化的结果，剪切变稀特性使喂料在高剪切速率下具有较低的黏度，从而更好地填充模具。从图3看出，在400 s-1剪切速率下，装载量为25%、33%和44%的3种喂料在150 ℃下的黏度分别为46.93、63.34和91.07 Pa·s，160 ℃下的黏度分别为34.49、44.42和62.92 Pa·s，170 ℃下粘度分别为24.67、25.69和39.55 Pa·s(剪切速率均为100 s-1)。这表明在相同装载量和剪切速率下，喂料黏度随温度升高而降低，但温度对黏度的影响还需进一步研究。从图3还看出，在100～400 s-1剪切速率范围内，不同装载量的喂料黏度随剪切速率增大呈现不同的变化。在400 s-1剪切速率下，装载量25%的喂料在150、160和170 ℃下的黏度分别为21.19、17.85和11.68 Pa·s，装载量为33%的喂料黏度分别为28.52、22.73和12.47 Pa·s。可以看出，随剪切速率从100 s-1增加到400 s-1，装载量25%和33%的喂料黏度变化不大，处于同一数量级内，说明这2种粉末-黏结剂体系在经过最初的剪切变稀后达到新的平衡。而对于装载量44%的喂料，在150、160和170 ℃下的黏度都是随剪切速率从100 s-1增加到400 s-1而不断降低；在170 ℃下剪切速率为270 s-1时黏度即下降到较低水平(0.013 Pa·s)。

图3 装载量与温度对未改性Mg2TiO4粉末喂料黏度的影响

(a)150 ℃; (b)160 ℃; (c) 170 ℃

综上所述，随温度从150升至170 ℃，喂料黏度降低，其中装载量为44%的喂料黏度下降最显著，从91.07 Pa·s下降到39.55 Pa·s(剪切速率100 s-1)，装载量为25%的喂料黏度下降幅度最小，从46.93 Pa·s下降到24.67 Pa·s(100 s-1)。这是因为随固相含量增加，黏结剂减少，有机分子链难以克服剪切力，分子链之间交联重构速度远低于解体的速度，呈现出显著的剪切变稀现象。值得注意的是，不同粉末装载量的喂料均在170 ℃获得最佳的流变性能，而进一步提高温度会导致有机组分分解而降低流变性能，所以后续研究表面活性剂对喂料黏度的影响时，选择温度为170 ℃。

分别用不同表面活性剂改性后的Mg2TiO4(MT)粉末制备装载量为44%的喂料，在170 ℃测定喂料在不同剪切速率下的黏度，结果如图4所示。将用改性前的粉末和用SA、OA、KH560和KH570改性后的粉末制备的喂料分别标记为MT、SA-MT、OA-MT、KH560-MT和KH570-MT。由图可知，在100 s-1剪切速率下，SA-MT和OA-MT的黏度分别为15.83 Pa·s和5.43 Pa·s，低于MT的39.55 Pa·s，并且随剪切速率增大，SA-MT和OA-MT喂料的黏度下降幅度大于MT喂料。100 s-1剪切速率下KH560-MT和KH570- MT喂料的黏度分别为38.22 Pa·s和52.02 Pa·s，和MT喂料的黏度相差不大。随剪切速率增加至400 s-1时，KH560-MT的黏度下降到9.78 Pa·s，KH570-MT的黏度下降到21.25 Pa·s，SA-MT和OA-MT的黏度在200 s-1时已低于1 Pa·s。

图4 表面活性剂对Mg2TiO4粉末喂料170 ℃流变性能的影响

(MT, SA-MT, OA-MT, KH560-MT, KH570-MT were feedstocks prepared by powders unmodified and modified by SA, OA, KH560 and KH570, respectively)

综上所述，采用不同的表面活性剂对Mg2TiO4粉末改性，对喂料黏度的影响不同。SA和OA属脂肪酸类改性剂，可增强粉末与黏结剂之间的润滑效果，降低粉末颗粒对黏结剂高分子链变形的阻力，喂料呈现出更显著的剪切变稀特征，其中OA的润滑效果优于SA。KH560和KH570属于偶联剂类表面活性剂，在低剪切速率(＜100 s-1)下，随剪切速率增大，KH560- MT和KH570-MT喂料的黏度降低速率大于MT喂料，说明偶联剂具有一定的改善粉末和黏结剂界面相容性的作用；在高剪切速率(＞100 s-1)下，偶联剂之间的Si—OH键在范德华力作用下相互结合，形成交联网络，阻碍黏结剂高分子链的解构，使整个颗粒-高分子体系达到一定平衡，所以宏观表现为随剪切速率增大，KH560-MT和KH570-MT的黏度未大幅降低；同时发现，在相同剪切速率下KH560-MT的黏度低于KH570-MT的黏度。以上结果表明，表面活性剂通过改善Mg2TiO4粉体与黏结剂的界面相容性，可一定程度地改善喂料的流变性质。不同种类的表面活性剂使喂料流变特性表现出不同特点，脂肪酸类改性剂使喂料剪切变稀更加显著，偶联剂类改性剂使喂料在高剪切速率时保持较高的黏度。

介电损耗是微波陶瓷的重要性能，其对过程工艺参数极为敏感。在采用CIM技术制备微波陶瓷时，由于黏结剂的添加而进一步增加了工艺控制的困难性，而尽可能提高CIM喂料的装载量可有效减少脱脂和烧结过程中缺陷产生的几率，从而降低陶瓷的介电损耗。陶瓷喂料的理论最大装载量max是当黏度为无限大时的装载量，通常实际最大装载量低于max的5%～8%(体积分数)。max可以通过半经验的Eilers公式得到[22]，如式(1)所示。另外，KRIEGER–DOUGHERTY[23]在分析max时，提出了本征黏度的概念，如式(2)所示。

式(1)和式(2)中：和0分别为喂料和黏结剂的黏度；为喂料中粉末的体积分数；式(2)中[]为喂料的本征黏度，当[]=2.5时，表示粉末为相同直径的刚性球且粉末颗粒恰好被黏结剂包覆，未发生团聚；为粉末在喂料中的有效填充系数。图5所示为用未改性的Mg2TiO4粉末制备的不同粉末装载量的喂料MT在剪切速率为35 s-1时的黏度实测数据和拟合曲线。式(1)和式(2)都能较好地表达MT喂料的黏度随装载量变化关系。式(1)拟合得到MT喂料的max为0.56，而由式(2)拟合得到max为0.76。图6所示为不同粉末装载量的改性喂料在剪切速率为35 s-1时的黏度实测数据和拟合曲线，表2所列为根据式(1)和式(2)拟合得到的喂料的max。从表2可知由式(1)拟合得到SA-MT、OA-MT、KH560-MT和KH570-MT的max均高于MT喂料的max(0.56)，这表明对Mg2TiO4粉末进行表面改性能有效提高喂料的理论最大装载量max。通常实际生产中粉末装载量为60%左右，相较于实际情况，拟合得到的max偏大。根据式(2)拟合得到SA-MT、OA-MT、KH560-MT和KH570-MT的max较符合实际情况，但都高于MT的max(0.76)。用式(2)计算MT喂料的本征粘度[] =5.6，表明粉末可能有较严重的团聚。与MT喂料相比，SA-MT、OA-MT、KH560-MT和KH570-MT喂料的[]都有一定程度的降低，表明改性后Mg2TiO4粉末的团聚情况得到改善。图2显示改性后粉末粒度分布的主峰均向左移动，且低于1 μm的粉末体积分数高于改性前粉末，与改性后粉末喂料的本征黏度下降相对应。

图5 不同粉末装载量的MT喂料黏度以及Eilers和Krieger-Dougherty拟合曲线

2.3 喂料的流变激活能

温度对高分子材料的黏度影响非常显著。对于蜡基黏结剂来说，随温度升高，黏结剂分子链的活化能增大，更容易变形拉伸，宏观表现为黏度下降，由此可以引出高分子材料黏度对温度依赖性的定义，即高分子材料黏度的温度依赖性越大，材料黏度受温度的影响越大。需要指出的是，温度升高并不总是使材料黏度下降。黏结剂与陶瓷粉末混合制成的喂料，陶瓷粉末含量对喂料的温度依赖性产生影响，这种影响可用Arrhenius方程定量描述，如式(3)所示：

式中：Ea为激活能，是黏结剂分子链移动时克服分子间作用力所需的能量，表征喂料黏度的温度依赖性；η和η0分别为喂料和黏结剂的黏度；R为通用气体常数；T为热力学温度。Ea的绝对值越小，喂料黏度对温度的依赖越小，即温度对黏度影响越小。由于模具温度(通常为40 ℃左右)远低于喂料温度，喂料填充需要经历降温过程，喂料的Ea越小，降温过程中喂料在模具中黏度下降越慢，通常要求Ea小于40 kJ/mol。从式(3)可知，Ea为正数时，黏度随温度升高而下降；Ea为负数时，黏度随温度升高而升高。用式(3)分别计算剪切速率为69、103、138和172 s-1下不同粉末装载量的未改性Mg2TiO4粉末喂料MT的流变激活能，结果如图7(a)所示。由图可知，当粉末装载量低于38%时，MT喂料的Ea均大于40 kJ/mol，黏度对温度的依赖性较大；装载量为38%时MT的Ea较小，最高仅为32.02 kJ/mol (138 s-1剪切速率下)；而MT的装载量为44%时Ea随剪切速率变化最大，在剪切速率为69 s-1和172 s-1下的Ea分别为37.21 kJ/mol和87.82 kJ/mol。图7(b)所示为装载量为44%的改性Mg2TiO4粉末喂料的流变激活能。由图可见， SA-MT的Ea最高为151 kJ/mol(172 s-1剪切速率下)，最低为102 kJ/mol (69 s-1)；OA-MT的Ea差异最小，最高为52 kJ/mol (169 s-1)，最低为38 kJ/mol (100 s-1)；KH560-MT和KH570- MT喂料的Ea均为负数，分别为-66 kJ/mol和-51 kJ/mol。在69 s-1剪切速率下Ea的绝对值最小。综上所述，粉末装载量高(即黏结剂含量低)时，黏结剂分子链交联破坏所需的能量小，黏度受温度和剪切速率影响更大。由于不同表面活性剂的作用机理和性质不同，导致Mg2TiO4粉末喂料的Ea不同。SA熔点较低，高温下不稳定，对Mg2TiO4粉末的改性效果较差，导致喂料黏度增大，所以SA-MT喂料的Ea高于MT；OA常温下为液体，其沸点(286 ℃)高于实验温度，受温度影响最小，所以OA-MT喂料的Ea较小，为38 kJ/mol，在相同剪切速率(100 s-1)和装载量(44%)下低于MT的Ea(62 kJ/mol)。温度升高有利于偶联剂之间Si—OH的结合，造成喂料黏度增大，故KH560-MT和KH570-MT喂料的Ea为负数。

(a) SA-MT; (b) OA-MT; (c) KH560-MT; (d) KH570-MT

表2 Mg2TiO4粉末喂料的理论最大装载量φmax和黏度[η]

图7 粉末装载量和改性剂种类对Mg2TiO4粉末喂料激活能Ea的影响

(a) MT with different solid loading; (b) SA-MT, OA-MT, KH560-MT and KH570-MT with 44% solid loading

2.4 喂料屈服应力

屈服应力是喂料开始流动所需的应力。外部提供的压力使喂料流动，微观层面表现为黏结剂的高分子链之间的交联点被破坏，分子链开始变形，带动粉末颗粒流动。而粉末颗粒与高分子的界面相容性差，颗粒比表面积大导致的团聚会阻碍黏结剂的变形，宏观表现为喂料需要较大的初始压力才能开始流动，即较大的屈服应力。喂料的屈服应力可用剪切力、喂料黏度和剪切速率通过式(4)计算得到[24]：

式中：σ0为喂料的屈服应力；σ为剪切力；η为喂料黏度；γ为剪切速率。经过计算，得到不同粉末装载量的喂料在不同温度下的屈服应力，如图8所示。从图8(a)看出，MT喂料的σ0随粉末装载量提高而增加，在170 ℃下，随装载量从8%增加到44%，σ0从0.6 Pa增加到1 832 Pa；此外，σ0随温度升高而降低。从图8(b)看出，改性后喂料的σ0显著降低，170 ℃时SA- MT、OA-MT、KH560-MT和KH570-MT的σ0分别下降到72、12、95和220 Pa。SA-MT和OA-MT的σ0随温度升高而降低；KH560-MT在150 ℃的σ0低于160 ℃的σ0，而KH570-MT的σ0与温度成正比，这与偶联剂类的负Ea相对应。总的来看，对Mg2TiO4粉末进行表面改性，可改善粉末颗粒和高分子黏结剂之间的界面相容性，使喂料的屈服应力σ0显著降低。在170 ℃下，OA-MT喂料的σ0低于SA-MT的σ0，KH560-MT的σ0低于KH570-MT的σ0。

(a) Effect of solid loading on0of MT feedstock; (b) Effect of modification on0of feedstock with 44% solid loading

3 结论

1) 用硬脂酸(SA)、油酸(OA)、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)和γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)等表面活性剂对Mg2TiO4粉末进行表面改性，均可有效改善粉末喂料的流动性。其中用SA和OA改性的喂料黏度(100 s-1剪切速率下)从未改性时的39.55 Pa·s分别下降到15.83 Pa·s和5.43 Pa·s；用KH560和KH570改性可使喂料在高剪切速率下保持较高的平衡黏度，在400 s-1下喂料黏度分别为9.87 Pa·s和21.25 Pa·s。

2) 用SA和OA对Mg2TiO4粉末进行表面改性后，喂料的剪切变稀作用增强，其中用OA改性的粉末喂料激活能a最小，100 s-1下的a从改性前的62 kJ/mol下降到38 kJ/mol。用KH560和KH570对Mg2TiO4粉末进行表面改性后，喂料在高剪切速率下的黏度受剪切速率影响较小；在较高温度下喂料的流变激活能a为负数，实际使用中不宜通过提升温度来降低喂料的屈服应力。

3) 未改性的Mg2TiO4粉末，粉末装载量(体积分数)为44%的喂料在170 ℃的屈服应力0为1 832 Pa，用SA、OA、KH560和KH570改性后，喂料的屈服应力0分别下降为72、12、95和220 Pa。

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Effect of surface modifier on the rheological properties of Mg2TiO4microwave ceramics injection molding feedstock

SHI Yuan, LIU Shaojun

(Powder Metallurgy Research Institute, Central South University, Changsha 410000, China)

Mg2TiO4powders were modified by surfactants of stearic acid (SA), oleic acid (OA), 3-glycidyloxy- propyltrimethoxysilane (KH560) and 3-methacrylate-propyltrimethoxysilane (KH570). The effects of surfactants on the particle size distribution of Mg2TiO4powders and its mechanism were characterized by infrared analysis and particle size measurement. The Mg2TiO4powders before and after modification were used to prepared feedstocks with 44% solid load (volunm fraction). The effects of surfactants on the rheological properties, theoretical maximum loading capacitymax, activation energy and yield stress of feedstock were studied. The results show that the surfactants are chemisorbed on Mg2TiO4powder, which effectively reduce powder agglomeration. The OA can significantly reduce the viscosity and rheological activation energy of feedstock. The viscosity decreases from 39.55 Pa·s to 5.43 Pa·s (100 s-1); the activation energy decreases from 62 kJ/mol to 38 kJ/mol (100 s-1). The lowest yield stress of 12 Pa is obtained at 170 ℃ (1 832 kPa before modification). The maximum solid loading modified with KH560 is 135%.

Mg2TiO4; microwave ceramics; injection molding; rheology; surface modification; couple agents; fatty acid

TB321

A

1673-0224(2021)05-442-09

2021-03-16；

2021-06-22

刘绍军，教授，博士。电话：13974953502；E-mail: liumatthew@csu.edu.cn

(编辑 汤金芝)