11650

11650

بررسي عوامل موثر بر تحولات فازي و ريزساختار قطعات سيليس ذوبي ساخته شده به روش ريخته گري ژلي

كارشناسي ارشد

مهندسي مواد - سراميك

بهمن ماه 1391

بهمن ماه 1391

دكترحسين سرپولكي - مهندس حسين قصاعي

چكيده امروزه سيليس ذوبي با چگالي حدودg/cm3 2/2 و نقطه نرم¬شوندگي تقريبي ₒC1728 با توجه به خصوصيات منحصربه¬ فرد خود از جمله: مقاومت در برابر شوك حرارتي بالا، خصوصيات دي¬الكتريكي عالي و ... كاربردهاي زيادي در صنعت پيدا كرده است. محصولات سيليس ذوبي عموما به روش ريخته¬گري ¬دوغابي شكل داده مي¬شوند، اما به دليل فرايند زمانبر ريخته¬گري¬ دوغابي، در قطعه اختلاف چگالي ايجاد شده و خصوصيات مواد را تضعيف مي¬كند، ريخته¬گري¬ژلي روشي است كه تا حدود زيادي معايب روش¬هاي شكل¬دهي قطعات سراميكي مثل ريخته¬گري دوغابي و قالب¬گيري¬تزريقي را برطرف مي¬كند، از اين جهت ريخته¬گري¬ژلي سيليس ذوبي بسيار مورد توجه قرار گرفته است. در اين پژوهش قطعات سيليس ذوبي به روش ريخته¬گري¬ژلي در سيستم مونومري AM-MBAM با 77 درصد وزني بار جامد بدون استفاده از هرگونه پراكنده¬ساز شكل داده شدند و رفتار رئولوژي و وزن ليتر دوغاب¬هاي آماده شده مورد مطالعه و اندازه¬گيري قرار گرفت. سپس به جهت بهينه كردن زينتر و دستيابي به بيشترين چگالي و كمترين ميزان تبلور ممكن، اين قطعات در دماهاي 1250، 1300، 1350و1400 درجه سانتيگراد و زمانهاي5/0، 1، 5/1و2 ساعت زينتر شدند، همچنين تاثير رژيم حرارتي بر ميزان تبلور اين ماده نيز با اعمال دو رژيم حرارتي كند و سريع پس از بايندرزدائي مورد مطالعه قرار گرفت و تاثير دما و زمان زينتر بر تبلور، خواص فيزيكي و ريزساختار بررسي شد. نتايج نشان داد كه افزايش دما و زمان در محدوده دمائي كه زينتر و تبلور با هم صورت مي¬پذيرند باعث افزايش همزمان آنها مي¬شود. در نهايت رژيم حرارت¬دهي سريع و دماي ₒC1400 و مدت زمان 5/0 ساعت به عنوان شرايط حرارت¬دهي مناسب براي نمونه بهينه با كمترين ميزان تبلور و هم زمان داشتن چگالي مناسب انتخاب شدند. دوغاب نهائي داراي رفتار ديلاتانسي و وزن ليتر g/lit1810 بود. نمونه زينتر شده در شرايط بهينه با چگالي كلي g/cm3 71/1، تخلخل باز 13/18% و جذب آب 60/10%، انقباض خطي پس از پخت 5/3 %، تخلخل بسته 09/1% و چگالي نسبي 80/78 % به دست آمد و ضريب انبساط حرارتي آن در محدوده دماي محيط تا 1200 درجه سانتيگراد (1/ₒC) 6-10ₓ (2721 /0- ) اندازه¬گيري شد. واژه‌هاي كليدي: ريخته¬گري¬ژلي، سيليس ذوبي، فرايند كلوئيدي، كريستوباليت