18083

18083

بررسي عوامل موثر بر ساخت بدنه هاي متخلخل هيبونايتي

كارشناسي ارشد

سراميك

مهرماه 1396

دكتر حسين سرپولكي

مواد و متالورژي

كلسيم هگزا آلومينات (هيبونايت) ماده‌اي مشابه با آلومينا است كه اخيرا در بسياري از مقالات مورد مطالعه قرار گرفته است. در اين تحقيق بدنه هاي متخلخل كلسيم هگزا آلومينات (CA6) با استفاده از مخلوط آلومينا و منابع مختلف CaO (سيمان، كلسيم كربنات و مخلوطي از سيمان و كلسيم كربنات) برحسب نسبت استوكيومتري در اين فاز، با تغيير مقدار آب در دماهاي 1500، 1550 و C˚ 1600 با مدت زمان هاي 1، 2 و 3 ساعت زينتر شد. آناليز XRD با استفاده از دستگاه JEOL و تصاوير SEM توسط دستگاه TESCAN VEGA/XMU تهيه شد. سپس دانسيته‌ي كلي، درصد تخلخل كل، استحكام سرد (CCS)، آناليز فازي و ريزساختار نمونه‌ها مورد بررسي قرار گرفت. نتايج XRD نشان مي‌دهد كه در دماي C˚ 1500 فاز CA6 تشكيل نشده است، با افزايش دما پيك‌هاي CA6 افزايش مي‌يابد. آناليز EDS از نمونه‌ها نيز اين نتايج را تاييد كرد. هم‌چنين، تصاوير SEM نشان داد ريزساختار CA6 مورفولوژي صفحه‌اي شكل دارد كه افزايش دما باعث افزايش ضخامت صفحه‌ها مي‌شود. با افزايش دما و زمان زينتر دانسيته در محدودهي g/cm3 63/1-3/1 و تخلخل بين %5/68-3/40 است.. مقايسه‌ي نمونه‌هاي با منابع مختلف CaO نشان مي‌دهد كه دانسيته و استحكام نمونه سنتز شده با سيمان 30 درصد بيشتر از دو نمونه ديگر در يك دماي ثابت است. همچنين در اين پروژه به بررسي تأثير Fe2O3 بر تشكيل CA6 و خواص نهايي آن پرداخته شد. افزودن Fe2O3 به تشكيل CA6 كمك مي‌كند و با تشكيل محلول جامد به زينتر كمك مي‌كند.

1396/08/30

11/21/2017 12:00:00 AM

Calcium Hexaluminate is a material like alumina which is studied in many articles, recently. In this research, CA6 porous body was sintered by mixing Al2O3 and different CaO sources due to stoichiometric ratios in 1500, 1550 and 1600˚C for 1,2 and 3 hours. In this work, 33.33%, 40% and 45% of water addition was also studied. XRD analysis was done by JEOL and SEM micrographs were plotted by TESCAN VEGA/XMU. Then, bulk density, total porosity percentage and cold strength were investigated. In 1500˚C peaks of CA6 were not seen which means in this temperature CA6 phase is not formed. Increasing temperature causes formation of CA6, which is in contract by EDX analysis. Micro structure observation showe plate-like morphology. By increasing sintering time and temperature, density of samples was increased unlike porosity. Comparing samples produced by different sources shows using calcium aluminate cement as Precursor results more density and strength in same temperature. Furthermore, effect of adding Fe2O3 on CA6 was studied. Results showed Fe2O3 enhanced CA6 sintering at 1600˚C by solid solution formation.