15023

15023

سنتز مكان و شيميايي دي سيليسيد موليبدن از مخلوط پودري MoO3/Mg/SiO2

كارشناسي ارشد

استخراج فلزات

تيرماه 1394

تيرماه 1394

دكتر محمد شيخ شاب بافقي

مواد و متالورژي

چكيده سنتز مكانوشيميايي MoSi2 از مواد اوليه اكسيدي هدف اين پژوهش قرار گرفت. از اين رو سيستم سه تايي MoO3/SiO2/Mg انتخاب شد. با توجه به بالا بودن دماي آدياباتيك واكنش‌ها و فعاليت بالاي منيزيم، روش آسياكاري به منظور سنتز درجا و احتراقي انتخاب گرديد. به منظور شناسايي رفتار واكنش‌ها در فرآيند آسياكاري بررسي‌هاي ترموديناميكي اوليه صورت گرفت. در هر آزمايش ابتدا زمان احتراق اندازه‌گيري شد. پس از آسياكاري در مدت زمان‌هاي متفاوت، آزمون‌هاي مشخصه يابي پراش پرتو X (XRD) و بررسي‌هاي ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) انجام شدند. مطابق بررسي‌هاي ترموديناميكي احياي تري اكسيد موليبدن و سيليس با منيزيم به صورت احتراقي رخ داد. نتايج نشان دهنده تشكيل فاز ناخواسته سيليكات منيزيم (Mg2SiO4) در سيستم استوكيومتري بود كه نتيجه آن كمبود سيليسيم در سيستم و تشكيل ساير سيليسيدهاي موليبدن به جايMoSi2 بود. تشكيل اين فاز ناخواسته در حين واكنش ناشي از در كنار هم قرار گرفتن MgO، محصول احياي MoO3، و SiO2 موجود در سيستم است. به منظور درك بيشتر از سيستم، زير سيستم‌هاي احيايي و سيستم MoO3/Si/Mg مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه حتي استفاده از سيليسيم عنصري به جاي سيليس، باعث افزايش تشكيل سيليكات منيزيم خواهد شد. از اين رو دو رويكرد مختلف افزايش زمان آسياكاري و افزايش ميزان منيزيم در مخلوط پودري اوليه با هدف جلوگيري از تشكيل تركيب نامطلوب سيليكات منيزيم بررسي گرديد. نتايج نشان داد در سيستمي كه حاوي دو مول منيزيم اضافه بود، از تشكيل فاز سيليكاتي جلوگيري شد. در همين راستا تلاش‌هايي براي يافتن مقدار بهينه منيزيم اضافه انجام شد. در نهايت سيستم‌هاي حاوي 5/2 و 3 مول منيزيم اضافه و آسياكاري شده به مدت 15 دقيقه بهترين نتايج را نشان دادند. كلمات كليدي: دي سيليسيد موليبدن (MoSi2)، سنتز مكانوشيميايي، احياي منيزيوترمي