10994

سنتز مكس فازها با استفاده از روش سنتز نمك مذاب

1399

دكتر سلطانيه

دانشمندان در زمينههاي مختلف و با توجه به نيازهاي جامعه امروزي به ابداع مواد جديد و اصلاح و بهبود خواص مواد موجود ميپردازند. يكي از اين دسته از مواد، مكس فازها هستند. مكس فازها يك خانواده بزرگ از سراميكهاي لايهاي سهتايي با ساختار شش ضلعي )هگزاگونال( تشكيل شده از كاربيد و نيتريد هستند كه معرف فلزات واسطه )فلزات در سمت چپ قسمت مركزي M را دارند. در اين فرمول Mn+1AXn فرمول كلي نشاندهندهي عناصر گروههاي 12 الي 16 جدول تناوبي )قسمت راست جدول تناوبي( A ، جدول تناوبي( است از 1 تا 6 ميباشد. مكس فازها داراي خواص n معرف دو عنصر كربن يا نيتروژن است و مقدار X بوده و حرف متعددي هستند كه مابين سراميك و فلز قرار ميگيرد، از جمله اين خواص ميتوان به خواص الكتريكي شبيه به فلزات، ماشينكاري عالي، خواص تريبولوژي مناسب، وزن سبك، مقاومت به اكسيداسيون، مقاومت به خوردگي، ضريب انبساط مابين سراميكهاي غير اكسيدي و فلزات و خواص حرارتي مناسب اشاره كرد. سنتز مكس فازها در چهار دسته كلي انجام ميشود كه عبارتند از: سنتز پودر، سنتز فيلم نازك و پوششها، سنتز كامپوزيتها و سنتز مواد بالك كه با استفاده از روشهاي مختلفي از جمله زينتر بدون فشار، پرس گرم، پرس ايزواستاتيك گرم، رسوب بخار فيزيكي، رسوب بخار شيميايي و ... به دست ميآيند. سنتز مكس فازها نسبتاً ساده است اما به دليل حضور ساير فازهاي ترموديناميكي مانند كاربيدها و نيتريدها، بهدستآوردن بازده بالاي 95 درصد وزني دشوار است. روشهايي كه عمدتاً براي سنتز مكس فاز استفاده ميشود داراي معايبي مثل تجهيزات گرانقيمت، وجود ناخالصي در توليد، فرايند توليد طولانيمدت و... هستند. براي رفع اين مشكلات در سنتز مكس فازهاي از روش سنتز نمك مذاب استفاده ميشود. سنتز نمك مذاب بهعنوان يك روش جديد براي طيف وسيعي از كاربردها مانند اصلاح سطح، پوششهاي محافظ و سنتز مواد متخلخل، نيتريدها و اكسيدها مورداستفاده قرار گرفته است. مزاياي اين روش را ميتوان به شرح زير توصيف كرد: سادگي سنتز، دماي كاري كمتر و زمان ماندگاري، فرايند كمهزينه، همگني پودر سنتز شده و... . روش نمك مذاب، شامل افزودن مقدار زيادي نمك به مواد اوليه است كه در مرحله بعد در كوره ذوب ميشود. سياليت نمك مذاب به حل واكنشدهندهها و افزايش نفوذ كمك ميكند و در نهايت به سنتز كمك ميكند. در انتها نمك را ميتوان از نمونه خرد شده شستشو داد و در نتيجه يك پودر پلي كريستالي خوب ايجاد ميشود. با بررسي مقالات مختلف ميتوان به اين نتيجه رسيد كه براي سنتز پودر و پوشش ميتوان از روش سنتز نمك مذاب استفاده كرد. ما نيز در پژوهش پيش رو به بررسي ويژگي مكس فازها، انواع روشهاي مختلف سنتز مكس فازها و مزايا ومعايب اين روشها، روش سنتز نمك مذاب و اصول پايه در اين روش، استفاده از روش سنتز نمك مذاب در سنتز مكس فازها و پارامترهاي بحراني آن مي پردازيم.

1/1/1900 12:00:00 AM

75595

1401/06/08

توليد و تشكيل نمك مذاب , مكس فاز , مكس فازها , سنتز مكس فاز ها , كامپوزيت هاي مكس فاز

MAX Phases , Molten salt synthesis