فهرست مطالب نویسنده:
رحیم نقی زاده
-
یکی از انواع سیمان های هیدرولیک برای پرکردن ریشه دندان و استخوان سیمان آلومینات زیرکونیوم کلسیم Ca7ZrAl6O18 با علامت اختصاری C7A3Zاست که کاربرددیرگدازی نیزدارد .دراین پژوهش بااستفاده از پودرهای کلسیم کربنات ،آلومینا وزیرکونیای تجاری و پس از آسیاب کردن به مدت 4تا6ساعت وپخت دردماهای 1200-1400درجه سانتیگرادبه مدت شش ساعت سیمان C7A3Z سنتز شدند.پراش اشعه ایکس نشان داد که دردماهای زیر 1400درجه سانتیگرادفازهای C12A7،C3A،C7A3Z،CaZrO3،CaO وجوددارند که دردمای 1400درجه سانتیگراد تقریبا سیمان فقط فاز آلومینات زیرکونیوم کلسیم دارد.زمان گیرش این سیمان کمتراز 5دقیقه بودکه باافزودن اسیدسیتریک قابل تنظیم به زمان های بیشترنیز است.فازهای هیدراته این سیمان شامل فازهای مختلف C3AH6،Al(OH)3 وشبیه آنها بود که بااستفاده از آنالیز حرارتی همزمان (STA) اطلاعات بیشتری از رفتارآنها بدست آورد.ریزساختار نمونه های هیدراته شده نیز به خوبی تشکیل و رشدفازهای هیدراته رانشان داد. استحکام فشاری سه روزه وهفت روزه نمونه ها به ترتیب برابر 48و40 مگا پاسگال بوده است.
کلید واژگان: سیمان آلومینات زیرکونیوم کلسیم، سنتز حالت جامد، هیدراتاسیون سیمان، سیمان دندانی، فازهای هیدراتهOne of the widely used cements for filling teeth and bones can be calcium zirconium aluminate cement Ca7ZrAl6O18, which of course can also be used as a refractory. The behavior and properties of this cement are more similar to tricalcium aluminate C3A cement. In this study, C7A3Z cement was synthesized by using commercial calcium carbonate, alumina and zirconia powders and after grinding for 4-6 hours and sintering at different temperatures of 1200-1400C for three hours. X-ray diffraction showed that C12A7, C3A, C7A3Z, CaZrO3, CaO phases exist at temperatures below 1400C, and at 1400C, almost cement only has calcium zirconium aluminate phase. The setting time of this cement was less than 5 minutes, which can be adjusted to longer times by adding citric acid. The hydrated phases of this cement included different phases of C3AH6, Al(OH)3, and similar phases, which obtained more information about their behavior using simultaneous thermal analysis (STA). The microstructure of the hydrated samples also led to the formation and growth of hydrated phases. The 3 and 7 days compressive strength of the samples was 48 and 40MPa, respectively.
Keywords: Calcium zirconium aluminate cement, solid state synthesis, cement hydration, dental cement, hydrated phases -
هدف از این پژوهش بررسی سنتز سیمان آلومینات کلسیم با و بدون افزودنی فسفات به روش سنتز احتراقی بود. پس از تهیه ژل از محلول حاوی نیترات های آلومینیوم و کلسیم و سوخت گلایسین و آمونیوم دی هیدروژن فسفات، احتراق آن در°C 400 انجام شد الگوی پراش اشعه x و آنالیز حرارتی نمونه احتراق یافته نشان داد که این نمونه حاوی فاز آمورف است و برای رسیدن به فازهای کریستالین نیاز به عملیات حرارتی دارد که در دماهای °C 900 و °C 1100، به مدت یک ساعت انجام شد. نتایج نشان داد که نمونه بدون افزودنی فسفر حاوی فاز اصلی CaAl2O4 بود و نمونه با افزودنی فسفر حاوی فازهای اصلی CaO.2Al2O3 و Ca3 (PO4)2 بودند. زمان گیرش نهایی نمونه های بدون افزودنی فسفر، 242 دقیقه و با افزودنی فسفر 672 دقیقه بود.
کلید واژگان: سیمان آلومینات کلسیم، روش احتراقی، فاز CaAl2O4، فاز CaAl4O7The aim of this study was to investigate the synthesis of calcium aluminate cement with and without phosphate additive by combustion synthesis. After preparing the gel from a solution containing aluminum and calcium nitrates and glycine fuel and ammonium dihydrogen Phosphate, its combustion was performed at 400 ° C. X-ray diffraction pattern and thermal analysis of the combustion sample showed that the sample contains an amorphous phase and requires heat treatment at temperatures to reach the crystalline phases. Calcination were performed at 900 ° C and 1100 ° C for one hour. The results showed that the sample without phosphorus additive contained the main phase CaAl2O4 and in the sample with phosphorus additive contained the main phases CaO.2Al2O3 and Ca3(PO4)2. Final setting time of samples without phosphorus additive were 242 minutes and with phosphorus additive were 672 minutes.
Keywords: Calcium Aluminate Cement, Combustion synthesis, CaAl2O4 Phase, CaAl4O7 Phase -
هدف تحقیق حاضر، بررسی اثر سیمان آلومینا بالا و دمای زینتر بر ریزساختار، خواص فیزیکی و مکانیکی آجرهای عایق آلومینایی تهیه شده به روش فومی می باشد. دوغاب های حاوی %75 وزنی آلومینا، %25 وزنی آب دیونیزه، %1، %3، %5 ، %7 وزنی سیمان آلومینا بالا و %2 وزنی فوم سبک آتشنشانی، تهیه شد. رفتار جریانی دوغاب حاوی آلومینا، %2 وزنی فوم آتشنشانی و %7 وزنی سیمان آلومینا بالا (سکار 71) بررسی شد. سپس دوغاب های فومی درون قالب فلزی ریخته شدند که پس از چند ساعت، بدنه گیرش یافته دارای استحکام اولیه حاصل شد. پس از خشک کردن طولانی مدت نمونه های ریخته گری شده، آن ها به مدت 3 ساعت در دماهای مختلف ºC1650-1510 پخت شدند. نتایج نشان داد که دوغاب آلومینایی حاوی افزودنی های %2 فوم و %7 سیمان آلومینا بالا در سرعت برشیs-11، ویسکوزیته برابر Pa.s 3 دارد که با افزایش سرعت برشی بهs-1 100، ویسکوزیته آن به Pa.s 3/0 کاهش یافت، در واقع با افزایش سرعت برشی، تنش برشی افزایش و ویسکوزیته دوغاب کاهش می یابد که این نشان دهنده رفتار شبه پلاستیک دوغاب است. نمونه ها چگالی کلی بین g/cm3 98/0 تا g/cm3 62/1، درصد تخلخل کلی بین 59 تا 75، استحکام خمشی بین MP 8/2 تا MP 6/6 و اندازه متوسط تخلخل های شبه کروی بین µm 5/8 تا µm11را را بسته به میزان سیمان و دمای پخت نشان دادند. می توان گفت با افزایش میزان سیمان آلومینا بالا، چگالی کلی و استحکام خمشی نمونه ها افزایش یافت و میزان تخلخل کاهش پیدا کرد. بررسی های فازی نشان می دهد که پیک های به وجود آمده در دمای ºC1510 مربوط به فاز اصلی کوراندوم و فاز فرعی کلسیم آلومینات (CaO.6Al2O3) می باشد.
کلید واژگان: آلومینا، آجرعایق، ریخته گری دوغابی، سیمان آلومینا بالا، فومThe purpose of this study was to investigate the effect of high alumina cement and Sintering temperature on microstructure, physical and mechanical properties of foamed alumina insulation bricks. The Slurry samples were prepared containing 75wt% of alumina and 25% wt of deionised water containing 1%, 3%, 5%, 7% wt% high Alumina cement and 2% wt% foam. Then samples were poured into metal molds. After drying the samples, they were sintered at 1510° C for 3 h. The Samples containing 7% wt cement were also sintered at 1600,1650° C for 3. The results showed that alumina slurry containing 2% foam and 7% high alumina cement additives at 1s-1 shear velocity had a viscosity equal to 3 Pa.s, which decreased with increasing shear velocity to 100 s-1and its decreased to 0.3 Pa.s. The samples showed a total density between 63.6 and 87.6 g/cm3, a total porosity between 59 and75%, a flexural strength between 6.6 and 6.8 Mpa and the average size of the spherical porosity between 8.5 and 11µm depending on the amount of cement and the baking temperature. phase investigations show that the peaks formed at the temperature of 1510° C correspond to the corundum and calcium aluminate phase)CaO.6Al2O3).
Keywords: alumina, insulation bricks, slurry casting, high alumina cement, Foam -
در این مطالعه، پودر کلسیم هگزا بوراید (CaB6) از طریق سنتز احتراقی تهیه و خاصیت آنتی اکسیدانی آن بررسی شد. الگوهای پراش اشعه ایکس محصولات به دست آمده از فرآیند سنتز احتراقی بعد از شستشو با عوامل شیمیایی مناسب که در آن منیزیم به عنوان عامل احیا کننده استفاده شده بود فقط حضور کلسیم هگزابوراید را نشان دادند، در حالی که وقتی از آلومینیوم و سیلسیم به عنوان عوامل احیا کننده استفاده شد، علاوه بر کلسیم هگز ابوراید، اکسید مربوط به همان عناصر هم مشاهده شدند. کلسیم هگزا بوراید سنتز شده با عامل احیا کننده منیزیم مقاومت به اکسیداسیون بهتری داشت.
کلید واژگان: کلسیم هگز ابوراید، سنتز احتراقی، دیر گداز منیزیا - گرافیتی، آنتی اکسیدانCalcium hexaboride has high melting point (2372K), high hardness (27 GPa), low density (2.45 g/cm3), high Young's modulus (379 GPa) and low thermal expansion. This material has capability for using in composite and as an antioxidant in Oxide-graphite refractories. Synthesis of calcium hexaboride by different processes as hydrothermal, solid state and combustion synthesis are done. CaB6 as an antioxidant in MgO-C refractories can reduce the oxidation of graphite. In this study synthesis and application of CaB6 as an antioxidant are investigated.
Keywords: Calcium Hexaboride, Combustion Synthesis, Magnesia Carbon Brick, Antioxidant -
برای جذب نیکل از پساب های صنعتی، مواد مختلف مانند رس ها، سیلیکات های کلسیم و زئولیت ها پیشنهاد شده است که در این تحقیق از کائولن تایوان، کائولن زنوز و بنتونیت چاه طالب به صورت خام، کلسینه شده و حاوی افزودنی اکسید کلسیم استفاده شده است. برای بررسی کلسیناسیون، آنالیز حرارتی افتراقی و افت وزنی(DTA+TG). سه نمونه رس فوق تهیه شد. دمای C ̊700 برای کائولن ها و دمای C ̊800 برای بنتونیت به عنوان دمای مناسب کلسیناسیون انتخاب گردید. به نمونه های کلسینه شده 10% کلسیا اضافه شد و پس از پخت در دمای C ̊900، الگوی پراش اشعه ایکس (XRD) از آنها تهیه شد که نمایشگر وجود احتمالا فاز آمورف به همراه مقداری آنورتیت و ولاستونیت بود. برای بررسی جذب نیکل یک گرم از مواد جاذب مختلف شامل رس های خام و کلسینه شده و حاوی افزودنی کلسیا به طور جداگانه در محلول mg|L50 به مدت 24 ساعت قرار گرفت. پس از آن میزان نیکل باقی مانده توسط دستگاه پلاسمای جفت شده القایی (ICP) تعیین شد. نتایج نشان داد که در حالت خام، کائولن ایرانی و و در حالت استفاده از کلسیا ، متاکائولن خارجی دارای 10% اکسد کلسیم بهترین جاذب ها بودند و اینکه افزودن مقادیر بیشتر از 10% وزنی اکسید کلسیم به کائولن ایرانی تاثیر منفی بر جذب داشت. بنتونیت خام و حاوی 10% وزنی کلسیا از بنتونیت کلسینه شده جذب نیکل بهتری داشت.کلید واژگان: رس، جذب نیکل، کلسیناسیون، آنورتیت، کائولن زنوز، کربنات کلسیمVarious adsorbent materials such as clays, calcium silicates and zeolite have been studied for their ability to remove nickel from industrial wastewater. The current research aims to investigate the thermal decomposition of three types of clay (Taiwan kaolin, Zonuz kaolin and Chah-Taleb Bentonite). Samples of pure clays, calcined clays and containing CaCO3 as additive were examination. The calcination was carried out at 700 and 800 °C for kaolins and bentonite, respectively. The XRD of the calcined samples containing 10 wt.% of CaO and sintered at 900 °C indicates the presence of a amorphous phase together with anorthite and wollastonite phases. To examine the absorption of nickel, one gram of each sample of absorbent materials was put in a solution of 50 mg /l for 24 h. Then, the remaining nickel was determined by Inductively Coupled Plasma (ICP). The results showed that the samples of pure Iranian kaolin, and Taiwan kaolin with 10 wt.% CaCO3 were the best adsorbent materials. However, adding more than 10 wt.% CaO to Iranian kaolins had a negative effect on absorption. The samples of pure bentonite and containing 10 wt.% CaO showed better absorption of nickel than that of calcined bentonite.Keywords: Clay, nickel adsorption, calcination, anorthite, Zonuz kaolin, CaCO3
-
استفاده از رنگدانه مشکی (با اندازه ذرات میکرونی) از دیرباز در صنعت سرامیک مرسوم بوده است. اخیرا با توسعه صنعت تهیه ی جوهرهای سرامیکی به منظور چاپ دیجیتال بر روی کاشی، رنگدانه مشکی با اندازه ذرات زیر میکرون مطرح شده است. با تغییر اندازه ذرات، شید رنگی آنها نیز تغییر خواهد کرد. در این پژوهش سنتز رنگدانه مشکی با اندازه ذرات زیر میکرون بر پایه کرومیت کبالت با افزودن منگنز در درصدهای متفاوت مورد بررسی قرار گرفته است. از روش احتراقی برای سنتز این رنگدانه استفاده شده است. از آزمون پراش پرتو ایکس (XRD) برای شناسایی فازها، برای تعیین شکل و اندازه ذرات از میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM ) و برای بررسی ویژگی های رنگی نمونه ها از آزمون رنگ سنجی ( CIELAB) استفاده شد. نتایج بیانگر این بود که مقدار بهینه ی درصد منگنز برای رسیدن به رنگ مشکی مطلوب، حدود 9/0 درصد مولی ساختار میزبان (Mn0.9Co Cr1.1 O4) بود. حضور منگنز سبب تغییر رنگ از محدوده ی سبز به مشکی شد. همچنین پراش اشعه ایکس نمونه ها نشان دهنده ی تشکیل ساختار اسپینلی است. مورفولوژی ذرات به دست آمده نشان می دهد که ذرات در محدوده 200 تا 400 نانومتر با استفاده از روش سنتز احتراقی تشکیل شده اند.کلید واژگان: رنگدانه مشکی، سنتز احتراقی، کرومیت کبالت، اسپینل، جوهر سرامیکیBlack pigment with micron size has been used for ages in ceramic industry. Recently, black submicron pigments have attracted great interest in ceramic industry due to their particle size. This pigment has been distinguished for preparing of ceramic ink suitable for ink-jet technology. In this research, black sub-micron pigments were synthesized by the combustion method based on cobalt chromite (MnxCoCr2-xO4) with different amount of manganese. The all samples were calcinated at 1000 ◦C. Samples were characterized by X-ray diffraction, colorimetry, scanning electron microscopy. The results showed that the optimum amount of manganese was 0.9%mol. In the presence of Manganese as dopant the color of pigment will change from to black. The morphology of the particles indicating that particles were synthesized in sun-micron range mainly 200-400 nm by combustion method.Keywords: Black pigment, Combustion synthesis, Cobalt chromite, Spinel, Ceramic ink
-
در این پژوهش دو نوع کائولن ایرانی و خارجی و دو نوع بال کلی ایرانی و خارجی جهت فعال سازی حرارتی و بررسی نظم ساختاری انتخاب شدند. کلسینه کردن در دمای oC700 به مدت 3 ساعت انجام گرفت تبدیل کائولن به متاکائولن با استفاده از آنالیزهای حرارتی افتراقی و وزن سنجی (DTA/TG)، الگوی پراش اشعه ایکس (XRD) و طیف سنجی مادون قرمز فوریه (FTIR) بررسی شد، همچنین درجه هیدروکسیل زدایی کائولینیت موجود در کائولن ها و بال کلی های مورد مطالعه با استفاده از منحنی TG محاسبه شد. بیشترین درجه هیدروکسیل زدایی پس از کلسینه کردن در دمای C°700 به مدت 3 ساعت 90 % و کمترین آن در همان شرایط حدود 62 % بود. در این پژوهش نظم ساختاری کائولینیت با استفاده از DTA ، FTIR و XRD بررسی شد. بر اساس نتایج DTA و FTIR بالاترین نظم متعلق به کائولن خارجی و کمترین نظم متعلق به بال کلی ایرانی بود ولی شاخص های نظم مربوط به XRD نتایج متفاوتی با آنالیزهای فوق نشان دادکلید واژگان: متاکائولن، کلسینه کردن، درجه هیدروکسیل زدایی، کائولن، بال کلی، نظم ساختاری کائولینیتThe thermal activation and investigation of the structural order of kaolinite in kaolin and ballclayIn this study, domestic and foreign kaolin and ballclay were selected for thermal activation and structural order studies. The calcination temperature 700°C for 3 hrs was selested. Kaolin conversion to metakaolin was investigated using; differential thermal analysis, theramal gravimetric (DTA/TG), x-ray diffraction( XRD) and fourier transorm infrared spectroscopy (FTIR). The degree of kaolinite dehydroxylation in kaolins and ballclays were also investigated using TGA analysis. The highest and lowest degree of hydroxylation after calcination was 90 and 60% Respectively under the same calcination conditions. Based on DTA and FTIR results, the highest order was observed in foreign kaolin and the lowest order was seen in the domestic ballcaly.but order indexes related to XRD, was shown different results with above analysis.Keywords: metakaolin, calcination, dehydroxylation, kaolin, ballclay, kaolinite structural order
-
این تحقیق با هدف بررسی سنتز، خواص مکانیکی و ریزساختاری کامپوزیت آلومینا- زیرکونیا- کبالت صورت گرفته است. ترکیب های حاوی 5، 10، 20 درصد حجمی از مجموع تقویت کننده های زیرکونیا و کبالت مورد بررسی قرار گرفتند. برای تهیه پودر کامپوزیتی از آلومینا، زیرکونیای پایدار شده جزئی و سولفات کبالت و پودر آلومینیوم استفاده شد و با کلسیناسیون در دمای 1100 به مدت 3 ساعت فاز اسپینل آلومینات کبالت حاصل گردید. سپس جهت احیای کبالت از اسپینل، پودر کلسینه شده در بستر کربن در کوره الکتریکی با دمای 950 به مدت 3 ساعت قرار گرفت. نتیجه آزمون پراش اشعه ایکس حضور فازهای Al2O3، Co، t-ZrO2و مقدار کمی m-ZrO2 را تایید می کند. در مرحله بعد جهت تعیین و بررسی خواص کامپوزیت Al2O3/ZrO2-Co، پودرهای کامپوزیتی با فشار MPa 50 پرس تک محوره و سپس با فشار MPa 400 پرس ایزواستاتیک سرد شدند و سپس زینتر آنها در بستر کربن به روش بدون فشار و در دماهای 1550، 1600 و 1650 به مدت 5 ساعت صورت گرفت. به منظور ایجاد امکان مقایسه خواص، نمونه آلومینای خالص نیز با شرایط مذکور تهیه شد. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار چگالی نسبی برای نمونه کامپوزیتی حاوی% 5 حجمی زیرکونیا و 5% حجمی کبالت برابر %9/83 در دمای پخت 1650 به دست آمد. استحکام خمشی و سختی این نمونه به ترتیب برابر MPa 322 و MPa.m1/2 95/11 می باشد که نسبت به آلومینای پخته شده در همان دما برای استحکام خمشی به میزان %15/20 افزایش و سختی به میزان %96/15 کاهش یافته بود. کاهش سختی به دلیل سختی پایین فاز فلزی می باشد و افزایش استحکام به دلیل جلوگیری زیرکونیا و کبالت از رشد افراطی دانه های آلومینا رخ داده است.کلید واژگان: کامپوزیت Al2O3، ZrO2، Co، زینتر بدون فشار، احیای اسپینل، ریزساختار، استحکام خمشیThe present study aimed to investigate the synthesis, microstructural and mechanical properties of alumina/zirconia-cobalt composite. The compositions containing 5, 10, 20 Vol.% of the sum of ZrO2 and Co were studied. The composite powders were prepared through mixing of alumina powder with partially stabilized zirconia and cobalt sulfate powders followed by calcination treatment at 1100 for 3h and reduction of cobalt by aluminum powder additive, in carbon bed at 950 for 3h. The XRD analysis showed the presence of Al2O3, t-ZrO2, Co and a little m-ZrO2. In order to investigate the properties of Al2O3/ZrO2-Co composite, composite powders were pressed uniaxial followed by Cold Isostatic Pressing (CIP) at 400MPa. The prepared discs were sintered in carbon bed at 1550 1600 , 1650 for 5h. The alumina specimen was also prepared with the same procedure. The final results showed that the highest relative density value was 83.9% obtained for the specimen with the composition containing 5vol.% ZrO2 and 5vol.% Co densified at 1650 for 5h. The bending strength and hardness of this specimen was 322MPa and 11.95MPa.m1/2 respectively. So 20.15% increment of bending strength and 15.96% decrease of hardness was observed compare to monolithic alumina. The decrease of hardness was due to the lower hardness of metallic phase and the increase of bending strength is occurred because of presence of zirconia and cobalt particles which prevent of alumina grains growth.Keywords: Composite Al2O3, ZrO2, Co, Pressure less sintering, Spinel reduction, Microstructure, Bending strength.
-
در این تحقیق با استفاده از روش سل- ژل و مواد اولیه الکوکسیدی و نمک نیترات آهن رنگدانه اینکلوژنی هماتیت- زیرکن سنتز شده و در ادامه جهت کاهش دمای کلسینه کردن و بررسی تاثیر کانی ساز بر ویژگی های آن، اثر کانی سازNaF بر کیفیت رنگدانه مورد بررسی قرار گرفت. کانی ساز به مقدار 0.2 مول در مرحله تهیه سل افزوده شد. پودر حاصله از روش سل- ژل در حضور کانی ساز و بدون کانی ساز در دماهای مختلف از 650 تا °C 1400 کلسینه گردیدند. ویژگی های ساختاری، ریخت شناسی و رنگی نمونه های تهیه شده با استفاده از آزمون های XRD،FTIR ،STA ، SEM و CIELab مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج حاصل بیانگر این است که افزودن کانی ساز باعث کاهش دمای بلوری شدن فازهای اولیه و در نتیجه دمای کلسینه کردن نهایی می گردد اما کانی ساز با سازوکار درشت کردن ذرات هماتیت تاثیر منفی بر روی کیفیت رنگدانه می گذارد.کلید واژگان: کانی ساز، سل، ژل، رنگدانه، هماتیت، زیرکنIn the present work, in order to decrease the calcination temperature and appraisal of mineralizer effect on final color properties of Hematite-Zircon pigment, the effect of NaF on pigment properties investigated. Mineralizer with 0.2 mole content added to pigment in solution preparation stage. The products of the sol-gel reaction with and without mineralizer were calcinated in different temperature from 650 to 1200°C. The structural, morphological and color characteristics of samples were determined by XRD, SEM, FTIR, STA and CIELab spectroscopy investigations. The results indicate that decrease of heat-treatment temperature with NaF mineralizer addition, despite the fact that addition of mineralizer do not have appropriate effect on color properties of pigment. The mineralizer with increasing the particle size of hematite have a negative effect on the pigment properties.Keywords: Mineralizer, Sol, Gel, Pigment, Hematite, Zircon
-
هدف این پژوهش مقایسه روش های احیای کامپوزیت آلومینا-کبالت از اسپینل آلومینات کبالت از نظر خواص مورد نظر بود. برای دستیابی به هدف فوق، احیاء اسپینل با سه روش بستر کربنی، احیاء واکنشی با پودر آلومینیوم (آلومینوترمیک) و احیاء واکنشی با پودر آلومینیوم حین زینتر مورد بررسی قرار گرفت. مقایسه نتایج نشان داد که احیاء اسپینل از روش بستر کربنی فرآیندی زمان بر بود که در نهایت با رشد دانه افراطی فاز فلزی رو به رو می شود. نمونه های پودری حاوی آلومینا و اسپینل احیاء شده به کبالت و آلومینا با روش آلومینوترمیک به همراه نمونه پودری حاوی آلومینا، اسپینل و فلز آلومینیوم با روش پلاسمای جرقه ای با فشار MPa 30 در دمای oC 1400 به مدت ده دقیقه زینتر شدند و سپس تحت بررسی های ریزساختار، فازی و خواص مکانیکی قرار گرفتند. چگالی نمونه احیاء واکنشی با پودر آلومینیوم بعد از زینتر به حدود 87% چگالی تئوری خود رسید در حالی که چگالی نمونه احیاء واکنشی با پودر آلومینیوم حین زینتر به حدود 95% چگالی تئوری خود رسید. استحکام خمشی نمونه ی احیاء واکنشی با پودر آلومینیوم و احیاء واکنشی با پودر آلومینیوم حین زینتر به ترتیب حدود MPa 227 و MPa 354 شد. سختی نمونه ی احیاء واکنشی با پودر آلومینیوم و احیاء واکنشی با پودر آلومینیوم حین زینتر به ترتیب حدود GPa 8/9 و GPa 4/11، چقرمگی شکست نمونه ی احیاء واکنشی با پودر آلومینیوم و احیاء واکنشی با پودر آلومینیوم حین زینتر به ترتیب به حدود MPa.m1/2 2/7 و MPa.m1/2 1/9 رسید. بر این اساس مقایسه دو روش، احیاء واکنشی با پودر آلومینیوم و احیاء واکنشی با پودر آلومینیوم حین زینتر نشان داد. احیاء واکنشی با پودر آلومینیوم حین زینتر می تواند گزینه مناسب تری برای احیاء باشد زیرا بدون هیچ گونه عملیات حرارتی اضافه قبل از زینتر، منجر به ریزساختاری ریزتری می شود. همچنین اتصالات سرامیک-فلز بهبود می یابد که منجر به بهبود خواص مکانیکی می گردد.کلید واژگان: اسپینل آلومینات کبالت، زینتر پلاسمای حرارتی، احیای کربنی، احیای آلومینوترمیک، کامپوزیتThe purpose of this research was to compare different reduction methods of alumina-cobalt composite from cobalt aluminate spinel. For this approach, the reduction of spinel with three methods of coke bed, reaction reduction with aluminum powder and reaction reduction with aluminum powder during sintering were investigated. The comparison of the results showed that the coke bed method was too time consuming which finally lead to excessive growth of the metal grains. The density of the sample which prepared from reaction reduction after sintering was 87% of theoretical density, while the density of the sample prepared from reaction reduction during sintering was 95%. The bending strengths of the reduced sample after sintering and during sintering were 227 and 354 Mpa respectively and The hardness of those samples were 7.2 and 9.1 Mpa.m1/2 respectively. With comparison of these results, it is clear that the reaction reduction during sintering method was a better way with no extra heat treatment and fines microstructure. Although this method can solve the wetting problem between metal and ceramic and leads to higher density which helps better mechanical properties.Keywords: Cobalt Aluminate spinel, spark plasma sintering, Carbothermic reduction, Aluminothermic reduction, composite
-
بدنه های کوراندوم-مولایتی از نظر دیرگدازی تحت بار و مقاومت در برابر خزش اهمیت فراوانی در صنعت دارند. به منظور بهبود زینتر این بدنه ها و همچنین کنترل ریز ساختار از افزودنی های مختلف استفاده می گردد که در این پژوهش تاثیر افزودن بورات آلومینیوم به تنهایی و بورات آلومینیوم و منیزیا باهم بررسی شده است. بورات آلومینیوم مصرفی توسط سنتز احتراقی با استفاده از محلول حاوی نیترات آلومینیوم، اسید بوریک و سوخت گلایسین تهیه شد. بدنه های کوراندوم-مولایت از مواد اولیه آلومینای تبولار، آلومینای گاما و کائولن دیاموند بهمراه افزودنی های مورد نظر پس از پرس کردن و پخت در دماهای مختلف 1550-1400 تهیه شدند. نمونه های بدون افزودنی پس از پخت در 1550 دارای استحکام خمشی MPa38 و چگالی نسبی %88 و فازهای اصلی کوراندوم و مولایت و فاز فرعی کوارتز بودند که پس از افزودن بورات آلومینیوم به میزان %5 وزنی، استحکام خمشی به MPa25 و چگالی نسبی به %87 رسید که نمایشگر کاهش زینتر بود که بدلیل دیرگدازی بیشتر بورات آلومینیوم نسبت به مولایت بود. به منظور بهبود زینتر و ریزساختار از مخلوط های مختلف بورات آلومینیوم و منیزیا به میزان %5-1 وزنی استفاده شد که نمونه دارای %5 مجموع دو افزودنی پس از پخت در دمای 1550 استحکام خمشی حدود MPa 115 و چگالی نسبی حدود %5/95 با فازهای بورات آلومینیوم و پیروپ (3MgO.Al2O3.3SiO2) و احتمالا بورات منیزیم (2MgO.B2O3) علاوه بر فازهای اصلی کوراندوم و مولایت بود. نتایج ریزساختاری نمونه فوق نمایشگر حضور سوزن های درهم تنیده طویل و کوتاه مولایت و احتمالا بورات آلومینیوم در بین ذرات کوراندوم بود.کلید واژگان: بورات آلومینیوم، کوراندوم، مولایت، منیزیا، خواص مکانیکیThe corundum-mullite bodies have high refractoriness under load and resistance to creep. Different additives have been used in these bodies for improvement of sintering and microstructure. In this study, the effect of aluminium borate and magnesia additive on mechanical properties and sintering of alumina-mullite composite were investigated. Aluminum borate (9Al2O3.2B2O3) was prepared by the combustion of an aqueous solution containing stoichiometric amounts of aluminum nitrate, boric acid, and glycine. Tabular and gamma alumina, kaolin, and additives were mixed, pressed and then fired at 1400- 1500°C/3h for preparation of corundum-mullite samples. After firing the samples (without additives) at 1550°C/3h, bending strength (38 MPa), relative density (88%) with corundum and mullite as major phase and quartz as minor phase were obtained. After firing aluminium borate samples at 1550°C/3h due to high refractories of A9B2 the physical and mechanical properties werent increased .With addition of 2.5wt% aluminium borate and 2.5wt% magnesia, after firing at 1550°C/3h, bending strength and relative density were improved and reach to 115Mpa and 95.5Mpa respectively. At this sample, corundum, mullite, pyrope (3MgO.Al2O3.3SiO2) and magnesia borate (2MgO.B2O3) were established at the sample.Keywords: Aluminium borate, corundum, mullite, magnesia, mechanical properties
-
دو مخلوط شامل کربنات کلسیم و زیرکونیا و هم چنین دولومیت و زیرکونیا با نسبت مولی مساوی آماده گردید و پس از پرس در دماهای مختلف پخت صورت گرفت. از نمونه های پخت شده آنالیز فازی گرفته شد. پیک غالب در تمام نمونه ها زیرکونات کلسیم بود. در دمای c 1300، ZrO2 منوکلینیک شناسایی شد که شدت آن در نمونه های دولومیتی بیشتر بود. با افزایش دما از شدت ZrO2 کاسته شده و زیرکونیای پایدار شده با کلسیا ( Ca0.15Zr0.85O1.85 ) ظاهر شده است که شدت آن در نمونه های حاوی دولومیت بیشتر می باشد.کلید واژگان: زیرکونات کلسیم، زیرکونیا، کربنات کلسیم، دولومیت، زیرکونیای پایدار شدهTwo batches has been prepared involve calcium carbonate- zirconia and dolomite- zirconia with mole ratio 1:1. After mixing in water and drying, samples were preesed in cylinder form and then fired at four temperatures for three hours. The phase evaluation was studied by XRD technique. Calcium zirconate were established at all samples. At 1300 ˚c monoclinic zirconia phase was observed that its intensity is more in dolomite samples. With increasing temperature the intensity of ZrO2 phase is decreased and stabilized zirconia with calcia (Ca0.15Zr0.85O1.85 ) is observed.Keywords: calcium zirconate, zirconia, calcium carbonate, dolomite, stablised zirconia
-
در این پژوهش پوشش های کامپوزیتی متخلخل اکسیدتیتانیم/ اکسیدنیکل با استفاده از روش اکسیداسیون پلاسمای الکترولیتی/ رسوب الکتروفورتیک (PEO/EPD) تحت جریان مستقیم طی یک مرحله و زمانی کوتاه ساخته شد. هدف اصلی این پژوهش، افزایش فعالیت فوتوکاتالیستی اکسیدتیتانیم با استفاده از سطح ویژه بالا و جفت کردن آن با اکسیدنیکل است. تاثیر ولتاژ اعمالی فرایند بر ساختار فازی، ریخت (مورفولوژی) و توان فوتوکاتالیستی پوشش ها مطالعه و بررسی شد. ساختار فازی و ریخت سطحی لایه ها به ترتیب با استفاده از تحلیل XRD و SEM بررسی شد. قدرت فوتوکاتالیستی نمونه ها با اندازه گیری ثابت سرعت تجزیه ماده 4- کلروفنل روی سطح نمونه ها تحت تابش امواج فرابنفش مطالعه شد. نتایج نشان داد که لایه های ساخته شده به طور عمده از فاز آناتاز و هم چنین اکسیدنیکل تشکیل شده اند که با افزایش ولتاژ مقدار این فازها در پوشش افزایش یافت. پوشش های کامپوزیتی NiO/TiO2 توان فوتوکاتالیستی بالاتری از پوشش اکسیدتیتانیم در تجزیه ماده مدل 4-کلروفنل از خود نشان دادند. همچنین نتایج نشان داد که یک مقدار بهینه اکسیدنیکل برای حصول بیشینه توان فوتوکاتالیستی اکسیدتیتانیم وجود دارد.
کلید واژگان: پوشش های NiO، TiO2، روش PEO، EPD، فعالیت فوتوکاتالیستیTitanium dioxide-nickel oxide porous coatings were synthesized by Plasma Electrolytic Oxidation (PEO)/ ElectroPhoretic Deposition (EPD) in one step and within a short time. The main purpose of this research was to increase photocatalytic activity of titanium oxide by increasing surface area and coupling of titanium oxide with nickel oxide. Applied voltage effects on phase structure, surface morphology and photocatalytic efficiency of coatings were studied. Phase structure and surface morphology of the synthesized catalysts were investigated by XRD and SEM, respectively. Photocatalytic efficiency of the samples was studied through measuring the decomposition rate of 4-chlorophenol. The results showed that the coatings mainly consisted of anatase and nickel oxide phases whose amounts in coatings increased with the voltage. There was an enhancement of the photocatalytic efficiency in TiO2/NiO composite coatings compared with TiO2 coatings. Besides, there was an optimum amount of NiO to reach maximum photocatalytic efficiently.Keywords: NiO coatings, Plasma Electrolytic Oxidation, Electrophoretic Deposition (PEO, EPD) method, photocatalytic activity -
در این پژوهش، ذرات تنگستات کلسیم (CaWO4)و تنگستات کلسیم حاوی باریم (CaWO4:Ba2+)بهروش رسوبی و با استفاده از مواد اولیه CaCl2، Na2WO4، BaCl2 سنتز گردید. برای بررسی نمونه های سنتز شده، آنالیزهای مختلف فازی (XRD)، ریزساختاری(SEM)،و نورتابی انجام شد. نتایج نشان داد که کلسیناسیون رسوب تنگستات کلسیم در دمای C֯500 و به مدت 3 ساعت،منجر به بهبود بلورینگی و افزایش اندازه بلورک های ذرات سنتز شده می گردد و با ورود باریم به شبکه تنگستات کلسیم،گاف انرژی ذرات تنگستات کلسیم افزایش و همچنین شدت نشر نورتابی ذرات CaWO4، کاهش می یابد.
کلید واژگان: CaWO4، CaWO4:Ba2+، نورتابی، روش رسوبیIn this study, CaWO4 and CaWO4:Ba2+ were synthesized by precipitation method with using of CaCl2, Na2WO4 AND BaCl2 as raw materials. synthesized powders were characterized by X-Ray diffraction (XRD), scaning microscope (SEM) photoluminescence tests. The results showed that after calcination at 500C /3hr, crystallization of CaWO4 were improved and amount of flourescence emision of CaWO4 were decreased and shifted and band gap energy increased.Keywords: CaWO4, CaWO4:Ba2+, photoluminescence, precipitation method -
ریخته گری ژلی از جمله روش های مرسوم تهیه بدنه های سرامیکی و فلزی بر پایه روش های کلوییدی است. هدف اصلی این تحقیق بررسی و ساخت بدنه های متخلخل ریخته گری ژلی سیلیسیم است. به منظور رسیدن به این هدف پارامترهای ریخته گری ژلی و رفتار رئولوژیکی دوغاب سیلیسیم در بارهای جامد مختلف بررسی شد. نتایج نشان داد که با افزایش بار جامد سیلیسیم از30 درصد حجمی به 35 درصد حجمی ویسکوزیته دوغاب سیلیسیم به طور چشم گیری افزایش می یابد. افزایش بار جامد زمان ژلاسیون را %50 کاهش می دهد. بدنه های خام نهایی سیلیسیم به دست آمده با بار جامد30 درصد حجمی دارای 43 درصد حجمی تخلخل و MPa 19 استحکام خمشی خام است و با بار جامد 35 درصد حجمی دارای 38 درصد حجمی تخلخل وMPa 23 استحکام خمشی خام است. نتایج DTA/TG نشان داد که مواد منومری در محدوده دماییC° 600-350 از قطعه خارج می شوند. ریزساختار بدنه های به دست آمده با کمک میکروسکوپ الکترونیکی بررسی شد که نشان دهنده تخلخل های یکنواخت و در ارتباط با یکدیگر بود.
کلید واژگان: ریخته گری ژلی، رفتار رئولوژی، بار جامد، زمان ژلاسیون، زمان انتظارGel-casting is a novel method to fabricate ceramic and metal bodies based on colloidal process. The main goal of this study is to prepare and investigate about porous silicon bodies via gel-casting. To this end, gel-casting parameters and rheological behaviour of silicon suspensions in different amount of solid content were studied. The results show that increasing in the amount of solid content from 30vol% to 35vol% have a strong effect on the viscosity of the Si suspensions. On the other side, increasing the solid content by 5% causes 50% decreasing in the time of gelation. As a result of gel-casting, the green sample having 30vol% solid content has 43vol% porosity and 19MPa flexural strength. The sample with 35vol% solid content has 38vol% porosity and 23MPa flexural strength. Considering to the DTA/TG the polymeric materials burn out between 350-600 C°. Based on SEM analysis, the final silicon-bodies have uniform microstructures with high levels of interconnectivity porosity.Keywords: Gel, casting, Rheological behaviour, Solid content, Gelation time, Idle time -
برای بهبود خواص سینتری و مکانیکی کامپوزیت های بر پایه ZrB2 به آن SiC، MoSi2 و AlN افزوده می شود. در این تحقیق فرمولاسیون پایه حاوی ZrB2 میکرونی، SiC نانومتری (20% حجمی) و کمک سینتر MoSi2 (چهار درصد وزنی) بود که به آن مقادیر مختلف AlN ویسکری (%10-0 حجمی) افزوده شد. شکل دهی نمونه ها با پرس تک محوره و سپس پرس ایزواستایک سرد (CIP) با فشار MPa 20 انجام شد. سینتر نمونه ها در دمای C°2100 به مدت یک ساعت و با سرعت گرمایش C/min°10 در اتمسفر خلاء انجام گردید و سپس نمونه های حاصل از نظر دانسیته، تخلخل، سختی، چقرمگی، ریزساختار و آنالیز فازی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که بهترین میزان درصد افزودنی AlN ویسکری در این کامپوزیت ها %5/ 7 حجمی بود که دانسیته نسبی (%96/3)، درصد تخلخل باز (%1)، میکروسختی ویکرز (GPa 18/5) و چقرمگی شکست (MPa.m1/2 4/37) در نمونه ایجاد کرد. نتایج ریز ساختاری با میکروسکوپ الکترونی (SEM+EDS) و پراش اشعه ایکس (XRD) نمایشگر ایجاد محلول جامد مابین سطوح SiC و AlN و همچنین تشکیل فاز جزئی Zr2Al3C4 در دمای سینتر بود که در بهبود خواص ذکر شده موثر می باشد.
کلید واژگان: کامپوزیت ZrB2، SiC، سینتر بدون فشار، MoSi2، ویسکر AlN، چقرمگیZrB2 base composites containing SiC, MoSi2 and AlN have good sinterability and mechanical properties. In this study, 20 vol% nanometric SiC and 4wt% micrometric MoSi2 with different amount of AlN whiskers (0-10%vol) added to ZrB2. After mixing, composite samples were formed by cold isostatic press (CIP) with 200MPa pressure, and then samples were fired at 2100°C/1hr in Ar atmosphere with heating rate of 10°C/min. After firing bulk density, open porosity, microhardness, toughness, microstructural and phase analysis were determined. The results showed that optimum properties obtained at 7.5%vol AlN whiskers with relative density (96.3%), open porosity (1%vol), Vickers hardness (18.5 GPa) and fracture toughness (4.37 MPa.1/2). The SEM+EDS and XRD analysis showed that SiC and AlN solid solution and formation of Zr2Al3C4 phases due to probably high vapour pressure of AlN at 2100°C were promoted sintering and improvement of properties of composites.Keywords: ZrB2, SiC composite, pressureless sintering, MoSi2, mechanical properties, AlN whisker, toughness -
مواد مکمل س یمانی یکی از اجزاء ضروری در طراحی مخلوط های بتن با استحکام و کارایی بالا می باشند. این ها می توانند مواد ط بیعی، پسماندهای صنع تی یا محصولات فرع ی باشند که بر ای فراور ی آنها به انرژ ی کمتر ی نی از است . خاکستر باد ی، میکروسیلیس، سرباره کوره بلند و متاکایولن برخ ی از مواد مکمل س یمان ه ستند. استفاده از متاکایولن به عنوان یک ماده پوزولا نی برای ملات و بتن توجه ز یادی در سال های اخ یر به خود جلب نموده است . بخشی از این تما یل توجه گسترده به سمت کاربردموادی است که باعث کاهش مصرف س یمان پرتلند م ی شوند که تو لید آ ن بر ای مح یط ز یست ز یان آور است . دلیل د یگر آن تا ثیرقابل ملاحظه متاکایولن در بهبود خواص مکا نیکی و دوام ملا ت و بتن است . این مقاله مرور ی از کارهای انجام شده در بررس ی خواص متاکایولن و استفاده از آن بصورت جا یگزینی جز یی س یمان در ملات و بتن ار ایه م ی دهد. منابع موجود نشان م ی دهند که متاکایولن یک ماده پوزولانی موثر است که موجب بهبود خواص مکانیکی بتن، اصلاح ساختار تخلخل ها و توزیع اندازه حفرات و همچنین مقاومت بتن در برابر واکنش سیلیس- قلیا، نفوذ یون کلریدی و حملات سولفات ها را افزایش می دهد.
کلید واژگان: پوزولان، متاکائولن، بتن های توانمند -
آلودگی آب بدلیل فعالیت های صنعتی توسط یون های فلزات سنگین مسئله مهمی در دنیای امروز می باشد که برای رفع آن از روش های مختلف مثل استفاده از جاذب های کربن فعال، زئولیت ها، ضایعات کشاورزی، محصولات فرعی صنعت و دیگر مواد طبیعی و سنتزی استفاده می شود. در این تحقیق آلومینوسیلیکات های کلسیمی حاصل از سنتز شیمیایی و کلسینه شده در دماهای مختلف °C1000 -600 برای رفع یون نیکل از محلول آبی مورد استفاده قرار گرفت. از میان ترکیب ها مختلف سنتز شده نمونه کلسینه شده در °C600 دارای 9/40=CaO، 2/37=Al2O3، 9/21=SiO2 درصد وزنی که آمورف بود (کد C2AS-6) برای جذب نیکل مناسب تشخیص داده شد. آزمایش های جذب به صورت بچی، در دمای محیط و نسبت جامد/محلول g/ml 002/0 با غلظت های کاتیون نیکل mg/l 70-30 در زمان های مختلف 20 دقیقه تا 24 ساعت انجام شد. مدل های جذب لانگمویر و DKR تطابق خوبی با نتایج این تحقیق داشتند. ظرفیت ماکزیمم جذب mg/g 2/21 و انرژی جذب KJ/mol 2/11 بدست آمد که نشان می دهد جذب به صورت تک لایه ای از یون های نیکل در مواضع مناسب ذرات جاذب C2AS انجام می گردد و مکانیزم تبادل یونی نیکل با کلسیم هنگام تماس ذرات جاذب با محلول مسئول کاهش و رفع آلودگی یون نیکل می باشد.
کلید واژگان: روش شیمیایی، جذب کاتیونی، سیستم CaO:Al2O3:SiO2، تبادل یونیPollution of water with heavy metals as a result of industrial activities is a serious problem in the new century. Various methods such as ion exchange and adsorption with different material such as active carbon، zeolites، agricultural waste، industrial by-product and other natural or synthesized compounds have been used for the removal of heavy metals from waste waters. In this study، various compounds in CaO: Al2O3: SiO2system were obtained from chemical route and after calcination at 600-1000 ℃were used for uptake of Ni2+ cation from aqueous solution. From different synthesized compounds، calcined sample at 600℃ with chemical analysis CaO=40. 9%، Al2O3=37. 2% and SiO2=21. 9% wt. (C2AS-6 sample) were selected for removal of Ni2+ pollutant. Uptake experiments were performed with batch method at room temperature and at a solid: solution ratio of 0. 002g/mlwith Ni2+cation concentrations 30-70 mg/l at constant time 20 min to 24hr. It was found that the Langmuir and DKR models best fit with results of this research. Maximum adsorption capacity equal 21. 1 mg/g and mean energy of adsorption equal 11. 2 KJ/mol were obtained in this study. These results represent that monolayer coverage of Ni2+ on C2AS sample formed during contact of sample with solution and exchange cation mechanism responsible for proper removal of Ni2+ polluant from aqueous solution.Keywords: Chemical route, Cation uptake, CaO:Al2O3:SiO2system, cation exchange -
در این تحقیق، تاثیر عوامل دما و زمان کلسینه شدن و فرایند آسیاکاری بر ترکیبات حاصل از واکنش حالت جامد مخلوط کائولن و کلسیت بررسی شده است. بررسی پیک های حاصل از آنالیز حرارتی افتراقی (DTA) و الگوی پراش اشعه ی X نشان داد که در حدود دمای ̊C 990، ژلنیت به عنوان فاز اصلی تشکیل می شود و در دمای ̊C 1200، به فاز آنورتیت تبدیل می شود. تاثیر آسیاکاری بر تشکیل فازها بررسی شد و نتایج نشان دادند که با افزایش زمان آسیاکاری در دمای کلسینه شدن ̊C 900، فاز آنورتیت که مطلوب است، به جای ژلنیت تشکیل می شود.
کلید واژگان: آلومینوسیلیکات کلسیم، آسیای سیاره ای، آنورتیت، ژلنیتIn this research، the effects of temperature، time and grinding on the types of phases in the calcined kaolin and calcite mixture was investigated. Differential thermal analysis (DTA) and X-Ray diffraction of samples showed that gehlenite is formed at 990 ˚C as the main phase which transforms into anorthite with an increase in the temperature to 1200 ˚C. After grinding the mixture and with increasing the grinding time at the calcination temperature of 900 ˚C، anorthite was recognized to be the main phase.Keywords: Calcium aluminosilicates, Planetary ball mill, Anorthite, Gehlenite -
Initially mine raw material unwashed kaolin Zenouz (ZK1) was calcined for 5 hours at 800oC to obtain Meta kaolin. After that by using Meta kaolin، sodium silicate activation solution and sodium hydroxide geopolymer samples were prepared with ratios of 0. 9 Na2O/SiO2 = 0. 6 and molar ratio Na2O/Al2O3 = 1. Curing time and temperature of 3، 7 and 28 days and 25، 50 and 75 °C was selected respectively. Compressive strength was taken from prepared samples that the results showed high Compressive strength of some geopolymeric samples compared with Portland cement paste samples. For further study analysis strength، FTIR and SEM samples was used. FTIR results indicate that the formation of the geopolymer structure than Meta kaolin changes that result from their condensation polymerization of the monomers. SEM results showed that geopolymeric paste is composed of two parts; gel and Quartz remaining particles. Also was seen with increasing curing time remaining particle size reduced.Keywords: Geopolymer Cement, Metakaolinite, Compressive Strength, X-ray Powder Diffraction, Infrared Spectroscopy
-
استفاده از نانو لوله های کربنی چند جداره به عنوان تقویت کننده در زمینه های سرامیکی می تواند باعث ایجاد خواص الکتریکی و (SWCNT) مکانیکی بی نظیری شو د. هدف از این تحقیق بررسی اثر افزودن نانو لوله های کربنی و همچنین میباشد. به همین منظور CNT- فشار پرس ایزواستاتیک سرد بر خواص کامپوزیت آلومین ا- زیر کونیا به همراه 15 درصدوزنی زیرکونیا، با (α -Al2O نمونه های کامپوزیتی 85 درصدوزنی آلفا- آلومینا (3 1 درصد وزنی نانو لوله های کربنی چند جداره و تک جداره، توسط آسیاب / 1 و 5، 0/ افزودنی های 5، با مقادیر 300 (CIP) ماهواره ای آماده گردید و سپس با استفاده از فشار پرس ایزواستاتیک سرد 400 و 500 مگاپاسکال فشرده گردیده و پس از آن پخت معمولی در دمای 1700 درج هی CNT سانتی گراد تحت خلاء پخت گردید. ثابت شد که خواص مکانیکی کامپوزیت های حاوی وابسته است به: (الف) توزیع نانو لوله های کربنی در زمینه و (ب) اتصال بین فازهای سرامیکی ها. نتایج نشان داد که دانسیته ی نمونه ها با تغییر فشار پرس ایزواستاتیک سرد و درصد نانو CNT و لوله های کربنی تغییر می یابد. همچنین نتایج حاصل از آزمون خمشی سه نقطه ای این نمونه ها بیانگر این بود که بیشترین مقدار برای استحکام خمشی به دست آمده در این کامپوزیت ها در حدود 72 مگاپاسکال بو د. علاوه بر این به منظور بررسی فازها و ریزساختار نمونه های کامپوزیتی ساخته شده و همچنین تاثیر نانو لوله های کربنی در ریزساختار این نمونه ها از پراش اشعه ایکس استفاده شد.
کلید واژگان: کامپوزیتهای سرامیکی، نانو لوله های کربنی، آسیاب ماهواره ای، استحکام خمشی -
بدنه های کوراندو م- مولایت در حوزه سرامیک های مهندسی و همچنین دیرگدازها بسیار مطرح میباشند. این بدنه ها استحکام گرم و مقاومت شو کحرارتی بالایی دارند و در محفظه احتراق توربین گازی تولید برق مصرف می گردند. هدف از این تحقیق طراحی فرمولاسیون بهینه برای رسیدن به خواص فوق بود. بدین منظور مواد اولیه مختلف شامل آلومینای تبولار، آندالوزیت، مولایت زینتری و ذوبی به عنوان مواد اصلی و افزودنی های رس، آلومینای راکتیو و میکروسیلیس در فرمولهای مختلف مورد ارزیابی از نظر خاصیت مهم مقاومت به شو ک حرارتی در این کاربرد خاص قرار گرفتند. سپس فرمول بهینه از نظر خاصیت فوق انتخاب شد و مورد ارزیابی و مقایسه با یک نمونه خارجی از نظر خواص فیزیکی، مکانیکی سرد و گرم و خواص حرارتی قرار گرفت. نتایج نشان 58 درصد وزنی آلومینای تبولار - 40 درصدوزنی مولایت ذوبی و 60 - داد که فرمولاسیون حاوی 42 1700° در اتمسفر معمولی بهترین نتیجه را از نظر مقاومت در برابر شوک حرارتی C پس از پخت در 13 و استحکام خمشی گرم MPa دارا میباشد. این بدنه از نظر استحکام خمشی سرد برابر 6/1 را داشت که نمایشگر خواص ×10-6 1/°C 10 و ضریب انبساط حرارتی MPa، 1200°C مناسبی در مقایسه با نمونه خارجی بود.
کلید واژگان: کوراندوم، مو لایت، دیرگداز، تور بین گا زی، استحکا م خم شی، مقاوم ت شو -
رنگدانه های زیرکنی در صنعت سرامیک دارای قدمت زیادی نبوده ولی به خاطر مزیت هایی که دارند استفاده از آن ها روند رو به رشدی را طی کرده است. این رنگدانه ها برای رنگی کردن سطوح سرامیکی مانند کاشی و بدنه های بهداشتی مورد استفاده قرار می گیرند. برای سنتز رنگدانه های زیرکنی، از روش های مختلفی استفاده شده که در حالت کلی می توان این روش ها را به روش های مرسوم و غیر مرسوم تقسیم بندی نمود. تولید صنعتی آن ها به روش مرسوم بوده ولی به دلیل واکنش پذیری پایین و هزینه تولید بالا، تمایل برای صنعتی کردن روش های دیگر مانند روش استفاده از محصول میانی و روش های شیمی تر افزایش یافته است. در روش محصول میانی از ماسه زیرکنی ارزان قیمت به جای زیرکنیا استفاده می شود و با استفاده از روش های شیمی تر امکان سنتز، در دماهای پایین تر به دلیل همگن بودن مواد اولیه و کنترل ویژگی های نهایی رنگدانه امکان پذیر می باشد. در این مقاله به بررسی چگونگی سنتز رنگدانه های زیرکنی با روش های مرسوم، استفاده از محصول میانی و سل- ژل پرداخته می شود.
کلید واژگان: رنگدانه های زیرکنی، سنتز رنگدانه ها، روش محصول میانی، روش سل، ژل -
در پژوهش حاضر تاثیر افزودن آلومینای نانو اندازه به پرسلان آلومینایی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصله نشان داد که افزودن نانو آلومینا سبب افزایش استحکام خمشی و نیز افزایش استحکام دی الکتریک در پرسلان آلومینایی می گردد. به طوریکه افزایشwt%3 نانو آلومینا به بدنه پرسلان آلومینایی پایه، استحکام مکانیکی را 9% و استحکام دی الکتریکی را 15% افزایش می دهد. حضور فازهای کوراندوم و مولایت سوزنی و نیز کاهش میکروترک های پیرامون ذرات کوارتز می تواند دلیلی بر این افزایش باشد. افزایش پراکندگی نانوذرات آلومینا در زمینه مانند سدی در مسیر آزاد حرکت یون ها در فاز شیشه عمل نموده و سبب افزایش استحکام دی الکتریک پرسلان آلومینایی می گردد.
کلید واژگان: نانو آلومینا، استحکام خمشی، استحکام دی الکتریکی، مولایت -
بررسی فن آوری روش های ساخت سیمان آلومینا بالا با استفاده از بوکسیت
نمایش عناوین بیشتر...
بدانید!
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
©2000-2025 magiran.com All Rights Reserved.