19373

۱۹۳۷۳

بررسي عوامل موثر و دما بر سنتز نيتريد بور با استفاده از اوره

كارشناسي ارشد

سراميك

۱۳۹۴-۱۳۹۷

۱۳۹۷/۴/۵

دكتر حسين سرپولكي

دكتر هاجر قنبري

مواد و متالورژي

هدف از پژوهش حاضر سنتز پودر نيتريد بور هگزاگونال و بررسي عوامل مؤثر بر سنتز آن است. براي سنتز نيتريد بور به روش حالت جامد از مواد اوليه شامل اوره و اسيد بوريك به نسبت مولي 1 به 1 استفاده شده است. جهت بررسي اثر افزودني‌، از كربنات سديم، كربنات ليتيم و كربنات كلسيم بودند كه به ميزان 10% وزني به عنوان افزودني استفاده شدند. متغير ديگر مورد بررسي در اين پژوهش دما بود. نمونه‌هاي ياد شده در سه دماي 1000، 1100 و℃ 1200 در اتمسفر نيتروژن قرار گرفتند و پس از خروج از كوره با استفاده از اسيد كلريدريك اسيدشويي شدند. نتايج نشان داد كه در همه‌ي دماها، سنتز نيتريد بور هگزاگونال با موفقيت انجام شده است. در ادامه با تعريف مرحله‌ي اسيد شويي مناسب، محصول تك‌فاز بدست آمد. آناليز فازي و ساختاري با استفاده از الگوهاي XRD (پراش پرتو ايكس) و طيف سنجي FTIR (طيف سنجي مادون قرمز) و همچنين بررسي مورفولوژي و ريزساختار با استفاده از SEM (ميكروسكوپ الكتروني روبشي) انجام شد. اندازه بلورك‌هاي حاصل شده از افزودني كربنات كلسيم با افزايش دما از 1000 به℃ 1200 از 10 نانومتر به 45 نانومتر افزايش يافت. در نيتريد بور هگزاگونال حاصل از افزودني كربنات سديم اين مقدار از 13 به 26 نانومتر رسيده است ولي در خصوص نمونه‌ي حاصل از افزودني كربنات ليتيم اندازه بلورك از 13 نانومتر به 10 نانومتر كاهش داشت.

1397/06/26

Investigation of Effective parameters and the additives on the synthesis of boron nitride

6/26/2019 12:00:00 AM

Hexagonal boron nitride (h-BN) is an advance ceramic material and possesses a similarity in electronic structure to the most versatile of elements, carbon, sharing the same number of electrons between adjacent atoms. The hexagonal form corresponding to graphite is the most stable and softest among BN polymorphs . h-BN powders are used as lubricant. Compared to graphite, the h-BN can be utilized in an oxidizing atmosphere up to 900 °C, as well as at extremely low temperatures , that shows good lubricity and corrosion and oxidation resist in high temperature In this paper we have been synthesized successfully h-BN from a precursor obtained by urea and boric acid . we studied the effect of temperature in 1200 °C and 1100°C and 1000°C and addition of lithium carbonate(Li2Co3), sodium carbonate(Na2Co3) and calcium carbonate)CaCo3) to morphology and structure. synthesized particles have been characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and we measure contact angle with water .in different temperature we have different result in particle size and crystallinity and purity, in 1200°C we have most purity and large particle size in h-BN powder. In collation of additives, in 1000°C and 1200°C samples made with Li2Co3 have large particle size except 1100°C .