10038

بررسي اثر اسيد بوريك بر خواص رئولوژي ريخته‌گري دوغابي فيوزد سيليكا

كارشناسي

مهندسي مواد و متالورژي

1404

دكتر بيژن افتخاري ، دكتر حميدرضا رضايي

1404/08/19

مواد و متالورژي

Investigation of the Effect of Boric Acid on the Rheological Properties of Fused Silica Slurry in the Slip Casting Process

پروژه حاضر به بررسي اثر اسيد بوريك بر خواص رئولوژيكي دوغاب‌هاي فيوزد سيليكا در فرآيند ريخته‌گري دوغابي پرداخته است. در اين تحقيق، ابتدا تركيب بهينه دوغاب با استفاده از مقادير مختلف آب و بچ جامد تعيين گرديد. سپس با افزودن روانسازهاي مختلف شامل سيليكات سديم و تري‌پلي‌فسفات سديم، اثر هركدام از اين افزودني‌ها بر رواني دوغاب و ويسكوزيته آن بررسي شد ، و در مقدارهاي 5/0 درصد وزني سيليكات سديم و 2/0 درصد وزني تري پلي فسفات سديم بهترين وسكوزيته حاصل شد در مرحله بعد، تاثير اسيد بوريك به‌عنوان يك افزودني ديگر با مقادير مختلف (از 0 تا 3 درصد وزني) بر خواص رئولوژيكي دوغاب‌ها با استفاده از دستگاه ويسكومتر ريزشي بررسي شد و در مقدار 5/2 درصد وزني بهترين رئولوژي به دست آمد. به‌منظور مقايسه اثرات اسيد بوريك، دو دوغاب ساخته‌شده يكي با اسيد بوريك و ديگري بدون آن، تحت آزمايش‌هاي ريخته‌گري، انقباض خشك و پخت، جذب آب، و تحليل ميكروسكوپي (SEM) و پراش پرتو ايكس (XRD) قرار گرفتند. نتايج نشان داد كه با افزودن اسيد بوريك درصد جذب آب نمونه كاهش پيدا كرد و درصد انقباض نمونه افزايش پيدا كرد . و باعث شد موجب بهبود پراكندگي ذرات و كاهش ويسكوزيته دوغاب گرديد كه به‌ويژه در پيك‌هاي XRD و الگوهاي SEM نمود پيدا كرد. اين تغييرات به دليل افزايش بار سطحي ذرات و پايداري بيشتر سيستم دوغاب به‌واسطه اسيد بوريك بود. همچنين، مقايسه ميان دو نمونه ريخته‌گري شده نشان داد كه نمونه حاوي اسيد بوريك داراي كريستاليزاسيون بهتري است و به فرآيند زينتر كمك كرده است، كه باعث بهبود ويژگي‌هاي فيزيكي و مكانيكي قطعات ريخته‌گري شده از آن مي‌شود. اين يافته‌ها نشان‌دهنده اهميت افزودني‌ها در بهبود خواص رئولوژيكي و كيفيت نهايي محصولات سراميكي هستند.