تحقیق در مورد فرآيند نانو پودرهاي آلومنيا و زيركونيا و به هم فشردن آنها

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ويرايش و آماده پرينت )

تعداد صفحه : 20 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

‏1

‏فرآيند نانو پودرهاي آلومنيا و زيركونيا و به هم فشردن آنها

‏چكيده

‏آلومنيا تقويت شده با مگنزيا و پودرهاي نانوي زيركونيا تقويت شده با اتيريا به صورت مصنوعي با استفاده از ساكروز به عنوان عامل چلاتين و مواد از پيش تهيه شده اند محلول هاي آبي نيترات آلومينيوم، نيترات منيزيم، نيترات استيريوم و نيترات زيركونيل توليد مي شوند. پارامترهاي سنتز آنها با تغيير نسبت ساكروز به يون فلزي، زمان كلين كردن و دماي توليد اين نانو پودرها بهينه سازي مي شود. پودرهاي سنتز شده توسط تفرق اشعه x‏ در دماي اتاق، تحليل گر سطح BET‏‌‏و ميكروسكوپ الكتروني انتقالي مورد بررسي قرار مي گيرند. ‏نانو پودرهاي Y2O3 – ZrO2‏ اندازه ذرات در بازه nm‏ 200-80 با سطح متوسط m2/g‏ 119 دارد و روش سنتر آن يك روش ساده است و مي توان آنرا روي مواد مختلف پايه اكسيدي براي تشكيل پودر نانو اعمال كرد. نانو پودرها به صورت غير محوري فشرده و چگتا‏ل ت‏ر مي شود. ديسكهاي ‏ت‏ف جوش شده براي آزمايش سختي و اندازه گيري هاي چگالي همانند بررسي زير ساختاري استفاده مي شوند.

‏2

‏مقدمه:

‏چگالي بخشيدن به سراميك و پودرهاي فلز را مي توان توسط روش هاي متعددي مانند افزايش چگالي سبز، كاهش شروع اندازه ذرات پودر، اصلاح توزيع اندازه ‏ذرات و اضافه كردن مواد افزودني ‏تف‏ جوش بهبود بخشيد. در اين فعاليت ‏م‏ا روي توسعه تركيبات تقويت شده آلومنيا ‏و زيركونيا به شكل نانو پودر و براي بهبود ‏تف‏ جوش آنها تمركز كرديم.

‏سطح بسيار بالاي اين نانو پودرها يكي از كليدهاي ظهور بهبود بخشي پتانسيل چگالي دادن با استفاده از روش هاي قراردادي و خواص نسبي به خاطر انرژي سطح ذخيره شده بالاتر است. جدا از روش هاي ‏تف‏ جوش متعارف، محققان براي چگالي دادن به پودرهاي نانو با استفاده از روش هاي غير متعارف مانند ميكرو ويو و ‏تف‏ جوش جرقه- پلاسما ‏و نگهداري ريز دانگي ريز ساختار با خواص مكانيكي بهتر تلاش مي كنند. از سراميك هاي آلومنيا، منگنز يا (Mgo‏) به صورت گسترده اي به عن‏وان مواد افزودني ‏تف‏ جوش هاي چگا‏لش بهتر استفاده شده است. اضافه كردن تعداد كمي از Mgo‏ مي تواند رفتار خيس شدن دانه هاي Al2o3‏ و حركت كمتر ريزدانه ها كه چگالش ‏تف‏ جوش را افزايش ‏مي دهد را افزايش دهد. براي زيرگونيا (Zro2‏) ، اتيريا (Y2o3‏) را بخاطر پايدار سازي فاز تتراگونال در دماي بالا و جلوگيري از ريزترك و از ميان رفتن ذرات فشرده Zro2‏، به علت استحاله تتراگونال دماي پايين به فاز مونوكليك كه همراه با تغيير حجم است، اضافه مي شود. زير گونياي پايدار با اتيريا (YSZ

‏3

‏) به عنوان يك الكتروليت‏ ‏رايج در سلول سوخت اكسيد جامد (SOFC‏) به‏ ‏علت رسانايي بالاي يوني آن در دماي بالا و پايداري حرارتي ‏و شيميايي مطلوب آن استفاده مي شود. معمولاً بين 6 و 8 مول % از Y2o3‏ براي عملكرد بهينه استفاده مي شود. در كل، آشكار شده است كه چگالي ‏تف‏ جوش هر دو به همان خوبي عملكرد شيميايي Al2o3‏ و Zro2‏ در صورت استفاده از نانو پودرها به عنوان مواد آغازگر مي تواند بهبود يابد. روش هاي متعددي براي سنتز نانو پودرهاي سراميك مانند سل- ژل، احتراق، پليمريزاسيون و رسوب دهي به كار مر يوند. در تحقيق ما، ساكروز به عنوان ماسو از پيش تهيه شده براي سنتز 05/5% مول Al2o3‏ تقويت شده ‏با Mgo‏ و 5/6% مول نانو پودرهاي Zro2‏ پايدار شده با اتير يا به كار گرفته شد. روش سنتز حاضر منجر به توزيع هموژن فلز در محلول شده كه ايجاد پودرهايي با اندازه ذرات يكنواخت ‏

‏مي شود. در طي فرآيند پودر سازي در دماي بالا بااستفاده از ساكروز، تشكيل محصول گازي بخاطر ‏تجزيه جرم چلات و تبديل حرارت و ايجاد پودرهايدرون متخلخل با سطح بسيار زياد مي باشد.دماي ايجاد شده در محل همچنين باعث تشكيل اكسيد يون هاي فلزي مي گردد. ديگر عناصر مانند H, C‏ و N‏ به سادگي در طي كلسين شدن در هوا اكسيد مي شدند. بنابراين، خلوص پودر نهايي زماني كه ساكروز به عنوان عامل چلات و ماده از پيش تهيه شده به كار مي رود، هيچ تأثيري نمي بيند. در مطالعه اخير، ري Mgo – Al2o3‏ و Y2o3 – Zro2‏ سنتر شدند و اين نانو پودرها براي تشكيل مواد فشرده چگال و مطالعه رفتار ‏تف‏ جوش آنها مورد مطالعه قرار گرفته اند.

عمومی و آزاد

فایل های جدید