14062

14062

بررسي سنتز نانو ذرات كاربيد بور در درجه حرارت پائين با استفاده از پيش سازه مزومتخلخل كربني CMK-8 و فرآيند منيزيوترمال

كارشناسي ارشد

سراميك

ارديبهشت ماه 1393

ارديبهشت ماه 1393

دكتر فرهاد گلستاني‌فرد - دكتر اميرعباس نوربخش

مواد و متالورژي

چكيده كاربيدبور(B4C)يكي از سراميك‌هاي پيشرفته بشمار مي‌رود كه بدليل سختي بالا نقطه ذوب بالا، دانسيته پايين و مقاومت بالا در برابر محيط‌هاي خورنده شيميايي در حوزه‌هاي مختلف بخصوص صنايع پيشرفته مورد توجه قرار دارد. همچنين با توجه به ميل زياد B4C در واكنش با اكسيژن از آن مي‌توان بعنوان افزودني در بدنه‌هاي سراميكي و ديرگدازها جهت افزايش مقاومت به اكسيداسيون استفاده نمود. در پروژه حاضر هدف بررسي سنتز B4C به روش منيزيوترمال با استفاده از دو منبع كربني CB و CMK-8 مي‌باشد. در واقع با توجه به محدوديت‌هاي روش منيزيوترمال در سنتز پودر B4C با ويژگي‌هاي مطلوب (نظير اندازه ذرات نانومتري، مورفولوژي يكنواخت و توزيع اندازه ذرات باريك) ارائه راهكارهايي كه بتوان از طريق روش منيزيوترمال محصولاتي با ويژگي‌هاي مطلوبمانند اندازه ذرات در مقياس نانو و توزيع اندازه ذرات باريك تهيه نمود بسيار حائز اهميت است كه در اين راستا استفاده از مزومتخلخل كربني CMK-8 بعنوان منبع كربني جهت رفع اين محدوديت‌ها مد نظر قرار گرفت. نتايج بدست آمده نشان داد كه دراستفاده از مزومتخلخل كربني بعنوان پيش ماده كربني مي‌توان با استفاده از فرآيند منيزيوترمال در دماي پايين (750 درجه سانتي‌گراد) كاربيد بور را سنتز نمود. همچنين با استفاده از منبع كربني ارزان و در دسترس CB نيز نتايج امكان سنتز B4C در اين ماده را نشان داد با اين حال با توجه به مزاياي استفاده از CMK-8 در سنتز B4C و بهره‌گيري از حفرات نانومتري آن بعنوان نانوراكتور و ديواره‌هاي كربني جهت كنترل رشد ذرات در حين فرآيند منيزيوترمال استفاده از CMK-8 و نتايج موفق سنتز B4C مي‌تواند دريچه‌اي نو به استفاده از اين روش در تهيه پودر‌هاي B4C با ويژگي‌هاي بسيار مطلوب باشد. واژه‌هاي كليدي:سياه كربن، كربن مزومتخلخل، CMK-8، منيزيوترمال، كاربيد بور