14950

14950

ريخته گري ژلي و كاربرد آلژينات سديم در ساخت بدنه سيليس ذوبي

كارشناسي ارشد

مواد و متالوزي

تابستان 1394

تابستان 1394

دكتر حسين سرپولكي-دكتر حميدرضاصميم

چكيده خصوصيات عالي سيليس ذوبي مانند مقاومت به شوك حرارتي، هدايت حرارتي كم، پايداري خواص الكتريكي، پايداري شيميايي عالي، عبور نور در محدوده امواج مادون قرمز تا فرابنفش موجب كاربرد گسترده اين ماده در صنعت شده است. محصولات سيليس ذوبي با روش¬هاي متفاوتي شكل دهي مي¬شوند. ريخته گري¬ژلي روشي كارآمد براي ساخت اين محصولات است. اين روش تركيبي از ساخت سراميك-هاي سنتي و شيمي پليمرها است كه اساسي ترين بخش آن استفاده از يك محلول مونومر آلي براي ايجاد يك قطعه ژله¬اي با استحكام بالا است. امروزه مونومرهاي طبيعي به دليل غير سمي و زيست تخريب پذير بودن در حال جايگزيني با مونومرهاي آلي هستند. در گام اول اين پژوهش تلاش شد قطعات سيليس ذوبي به روش ريخته گري ژلي با استفاده از مونومر طبيعي آلژينات سديم ساخته شوند. در اين راستا آلژينات سديم به عنوان عامل ژل ساز، فسفات كلسيم در نقش صلب كننده، هگزامتافسفات سديم به عنوان كي ليت كننده و اسيد هگزان ديوئيك به عنوان آغازگر به كار مي¬روند. سپس تلاش¬هايي براي بالا بردن درصد جامد دوغاب ها با تغيير در درصد مونومر انجام شد. بدين ترتيب دوغاب هايي با بيشترين بار جامد ممكن طبق تركيب آن¬ها ساخته شد. همچنين به بررسي هر يك از اين تركيبات و اثري كه روي زمان ژل شدن مي¬گذارند، پرداخته شد. در گام دوم جهت بدست آوردن دما و زمان زينتر مناسب، قطعات در سه دماي,1100. 1050 1150 ˚C از 2 تا 5 ساعت زينتر شدند. و تاثير رژيم حرارتي، تركيب مواد و سرعت سرمايش روي تبلور بررسي شد. از نتايج نهايي اينگونه برداشت شد كه افزايش دما و زمان زينتر هر دو سبب بيشتر شدن تبلور مي¬شوند. در رژيم حرارتي مناسب براي آن كه تبلور حداقل شود بايستي سرد كردن قطعه زينتر شده به سرعت انجام شود چرا كه سرد شدن آهسته موجب افزايش بسياري در تبلور مي¬شود. استحكام نهايي قطعات زينتر شده به اين روش كم¬تر از حالتي است كه از مونومرهاي آلي براي ساخت قطعات استفاده مي¬شود و تلاش¬ها براي بهبود اين روش همچنان ادامه دارد.