15176

15176

بررسي عوامل موثر بر سنتز و خواص پودر كامپوزيتي زئوليت - كبالت

كارشناسي ارشد

شناسايي و انتخاب موادفلزي

تير 1394

تير 1394

دكتر عليرضا ميرحبيبي - دكتر حميدرضا صميم

دكتر رحيم نقي زاده

مواد و متالورژي

چكيده خواص مطلوب كامپوزيت‌هاي زمينه سراميكي نظير جلوگيري از اكسيداسيون و خوردگي فلز و پايداري شيميايي و حرارتي بالا همواره موردتوجه بسياري از دانشمندان بوده است اما به دليل مشكلات سنتز، اين كامپوزيت‌ها تاكنون صنعتي نشده‌اند. يكي از مشكلات عمده در تهيه كامپوزيت‌هاي سراميك – فلز نحوه توزيع نامناسب فلز، درزمينه است .يكي از راه‌هاي ساده و ارزان سنتز كامپوزيت‌هاي سراميك-فلز استفاده از زئوليت به‌عنوان ماده اوليه است. در اين پژوهش كامپوزيت زئوليت-كبالت به روش جانشيني يوني تهيه شد. نقش عواملي نظير تركيب مواد اوليه و دماهاي متفاوت عمليات حرارتي در آماده‌سازي كامپوزيت‌ها موردبررسي قرار گرفت. براي سنتز كامپوزيت‌ها از زئوليت سنتزي نوع 4A و نيترات كبالت (Co(NO3)2.6H2O) استفاده شد. در طي فرايند تعويض يوني، يون كبالت (Co2+) جانشين يون سديم (Na+) شد و سپس پودرهاي به‌دست‌آمده در اتمسفر احيايي (كك بد) در دماهاي متفاوت عمليات حرارتي شد. نمونه‌هاي به‌دست‌آمده با استفاده از آزمون‌هاي پراش اشعه ايكس (XRD)، طيف‌سنجي جذب اتمي (AAS) موردبررسي قرار گرفتند. به‌منظور مشاهده شكل ذرات و نحوه پخش شدن آن‌ها درزمينه سراميكي از آزمون ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) استفاده شد. طبق نتايج آزمون پراش اشعه ايكس از احياي كامل فاز فلزي در دماي ℃ 1050 اطمينان حاصل شد. پودر‌هاي عمليات حرارتي شده در دماي مذكور به صورت قرص شكل‌دهي شد و جهت دست‌يابي به اتصال بهتر بين فاز زمينه و ذرات فلزي در دماي ℃ 1400 زينتر شد. در انتها خواص مكانيكي و فيزيكي نمونه‌ها موردبررسي قرار گرفت كه نتايج حاصل، كاهش سختي در نمونه‌ها را نشان داده است. واژه‌هاي كليدي: كامپوزيت سراميك-فلز، زئوليت 4A، تعويض يوني.