10153

بررسي اثر افزودني بر مولايت زايي خاك آلما50

كارشناسي

مهندسي مواد و متالورژي

1404

دكتر سرپولكي ، دكتر قنبري

1404/09/15

مواد و متالورژِي

A study on the influence of Additives on mullite formation in Alma-50 Clay

سراميك‌هاي آلومينوسيليكاتي به‌دليل دارا بودن مقاومت حرارتي بالا، پايداري شيميايي و استحكام مكانيكي مناسب، در صنايع نسوز، كوره‌ها و قطعات دما بالا كاربرد گسترده‌اي دارند. در اين ميان مولايت به‌عنوان يكي از مهم‌ترين فازهاي ساختاري، نقش كليدي در بهبود خواص مكانيكي و حرارتي اين مواد ايفا مي‌كند. در اين پژوهش، به بررسي اثر افزودن تبولار آلومينا بر مولايت‌زايي خاك آلومينوسيليكاتي آلما 50 پرداخته شده است. هدف از اين تحقيق، ارزيابي نقش درصدهاي مختلف تبولار آلومينا در بهبود تشكيل فاز مولايت و بررسي ريزساختار حاصل از آن بوده است. براي اين منظور، سه تركيب با نسبت‌هاي متفاوت از خاك معدني، تبولار آلومينا و كائولن تهيه و در دماي 1400 درجه سانتي‌گراد به مدت هشت ساعت پخت شدند. نمونه‌ها پس از آماده‌سازي، با استفاده از روش‌هاي پراش پرتو ايكس (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)، به همراه آناليز عنصري (EDS) مورد مشخصه‌يابي قرار گرفتند. نتايج XRD نشان داد كه در تمامي نمونه‌ها فاز مولايت تشكيل شده است، اما شدت و وضوح پيك‌هاي مربوط به آن با افزايش درصد تبولار آلومينا افزايش يافته و سهم فاز كوراندوم كاهش يافته است. همچنين تصاوير SEM نشان دادند كه افزايش درصد آلومينا موجب بهبود تراكم ساختار، رشد هسته‌هاي بلور مولايت و يكنواختي بيشتر در توزيع عناصر آلومينيوم و سيليس شده است. در مجموع، يافته‌ها بيانگر آن است كه افزايش مقدار تبولار آلومينا تا 25 درصد وزني، ضمن تقويت واكنش‌پذيري بين فازهاي اوليه، تشكيل مولايت را بهبود داده و باعث افزايش خلوص و كيفيت ريزساختار نهايي گرديده است.

مولايت، تبولار آلومينا، خاك آلومينوسيليكاتي، سنتز، ريزساختار