25838

تعويض يوني بررسي اثر تركيب بر ساخت شيشه هاي اپال رنگي از طريق

كارشناسي ارشد

مهندسي مواد و متالورژي گرايش سراميك

1398

1400/08/30

دكتر بيژن افتخاري يكتا- دكتر حميدرضا رضايي

مواد و متالورژي

در اين پژوهش اثر پارامترهاي دما، زمان و غلظت تركيب حمام مذاب بر نمونه‌هاي شيشه اپال به روش تعويض يوني به منظور تهيه شيشه‌ي رنگي مورد بررسي قرار گرفت. تركيب شيشه‌ي پايه از مطالعات و نتايج پژوهشگران انتخاب و در نهايت ساخته‌شد. شيشه‌ي پايه در حمام مذاب با غلظت‌هاي 5، 5/7 و 10 درصد وزني نيترات نقره، دماهاي450 و 400 درجه سانتي‌گراد و مدت زمان تعويض يوني 10 و 17 ساعت تحت عمليات حرارتي قرارگرفت. براي بررسي خواص نوري، ميزان عمق ورود يون نقره و تغييرات ساختاري به ترتيب از آناليز اسپكتروفوتومتري در محدوده‌ي نورمرئي ، ميكروسكوپ الكتروني روبشي ، طيف سنج تبديل فوريه مادون‌قرمز ، استفاده شد. بر طبق نتايج به‌دست‌آمده با افزايش غلظت نقره، ميزان نور عبوري كاهش و رنگ شيشه از بي‌رنگ به زرد تا زرد تيره به دليل تشكيل كلوئيد نقره تغيير يافت. بااستفاده از آناليز ميكروسكوپ الكترونيكي روبشي، ورود يون‌هاي Ag+ و خروج يون‌هاي Na+ مطالعه و مشخص شد كه با افزايش زمان عمليات حرارتي، غلظت نقره و دماي عمليات حرارتي، ميزان ورود يونAg+ به شيشه و خروج Na+ از شيشه افزايش مي‌يابد. بر طبق نتايج حاصل از اين آناليز طيف سنج تبديل فوريه مادون‌قرمز، تغيير شدت پيك در اثر ارتعاشات خمشي و كششي گروه ساختاري Si-O-Si به سمت فركانس‌هاي پايين تر نشان داده شد.

1400/10/18

Investigation the effect of composition on transforming of colored opal glasses by ion exchange

11/21/2022 12:00:00 AM

In this study, the effect of temperature, time and silver concentration on opal glass samples was investigated. The ion exchange method is also widely used to obtain colored glass. Then, the 5%, 7.5%, and 10% of melted silver nitrate compositions, were placed in a furnace with temperatures of 400,450 during 10 and 17 hours. Spectrophotometric analysis in the range of visible light, scanning electron microscopy, and Fourier transform infrared spectrometry were used to investigate the optical properties, depth of alternative ion entry, and structural changes. The optical properties of the glasses were investigated using spectrophotometric analysis in the range of visible light, which increased with eleviation the concentration of silver. The color of the glass changed from colorless to scale of yellow to a darker yellow color. The main factore of the color appireance, was formation of silver colloid. Scanning electron microscopy analysis of cross-sectional areas showed the entry of Ag+ ions and the exictence of Na+ ions. With increasing the time, concentration and temperature, the amount of Ag+ ion entrance and Na+ excistence in depth and surface increases. Structural changes in glass are studied using Fourier transform infrared spectrophotometry. The IR spectrum proves that the glass structure expressed by changing the peak to a lower frequency due to the flexural and tensile vibration of the Si-O-Si structural group, which released more oxygen with increasing silver in the samples.

اپال ، اپال فلوئوريدي، شيشه‌هاي رنگي ، تعويض يوني

Opal, Fluride glass,Colored glass,Ion-Exchange