شماره ركورد
9505
شماره راهنما(اين فيلد مربوط به كارشناس ميباشد لطفا آن را خالي بگذاريد)
9505
پديد آورنده
مهناز فلاحتيان
عنوان
بررسي عوامل مؤثر بر سنتز هرسينيت نانوساختار به روش سل - ژل
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي مواد- سراميك
سال تحصيل
بهمن ماه 1390
تاريخ دفاع
بهمن ماه 1390
استاد راهنما
دكتر حسين سرپولكي- دكتر سيد محمد ميركاظمي
چكيده
چكيده:
هرسينيت يك اكسيد ديرگداز با فرمول مولكولي FeAl2O4است كه داراي نقطه ذوب oC1780 مي¬باشد و با افزايش دما تا نقطه ذوب هيچ تغيير فازي ندارد. استفاده از هرسينيت در گذشته به دليل خاصيت ديرگدازي و مقاومت شيميايي بالاي آن محدود به صنعت ديرگداز بوده است اما امروزه به دليل ساختار ويژه و قابليت تشكيل محلول جامد با عناصر ديگر كاربردهاي آن در حال گسترش است. رشد روزافزون فناوري نانو و كاربردهايي كه هرسينيت نانوسايز مي¬تواند داشته باشد باعث توجه بيشتر به سنتز اين اكسيد با روش¬هاي شيميايي شده¬است.
در تحقيق حاضر اين اسپينل با استفاده از نيترات¬هاي آهن و آلومينيم به روش شيميايي با استفاده از محمل آلي سنتز شده¬است. در اين روش ساكاروز-PVA به عنوان محمل آلي به كار گرفته شده-اند. به منظور دستيابي به پودر هرسينيت نانوسايز در مرحله عمليات حرارتي دماها و اتمسفرهاي مختلف آزمايش شد و در نهايت با رژيم پخت دومرحله¬اي پودر نانوسايز FeAl2O4 به صورت تك¬فاز به دست آمد. عمليات حرارتي نمونه¬ها به اين صورت انجام شد كه در مرحله¬ي اول براي خارج كردن توده¬ي كربني باقيمانده از محمل پليمري پودر پيش ماده در اتمسفر هوا كلسينه شد و سپس در مرحله¬ي بعدي براي سنتز هرسينيت پيش¬ماده كلسينه شده در بستر گرافيتي تحت اتمسفر احيا پخت شد. پيش¬ماده پليمري مورد آناليز حرارتي همزمان STA قرار گرفت و بر روي نمونه-هاي كلسينه شده و پخت شده در دماهاي مختلف آناليز اشعه ايكس XRD ، مغناطومتر نمونه مرتعش VSMو تصويربرداري ميكروسكوپ الكتروني روبشي انجام شد. كمترين دماي تشكيل اسپينل هرسينيت تك فاز در مرحله¬ي اول oC500 و در مرحله¬ي دوم عمليات حرارتي oC900 به دست آمد. اندازه ذرات هرسينيت در نمونه¬هاي پخت شده در دماي oC900 تا oC1000 در بازه 30 تا 50 نانومتر است. نتايج آناليز VSM تأييد كننده سنتز هرسينيت و خاصيت پارامغناطيسي آن مي¬باشد.
كليد واژه: هرسينيت، ساكاروز، سنتز، تاتومواد
چكيده:
هرسينيت يك اكسيد ديرگداز با فرمول مولكولي FeAl2O4است كه داراي نقطه ذوب oC1780 مي¬باشد و با افزايش دما تا نقطه ذوب هيچ تغيير فازي ندارد. استفاده از هرسينيت در گذشته به دليل خاصيت ديرگدازي و مقاومت شيميايي بالاي آن محدود به صنعت ديرگداز بوده است اما امروزه به دليل ساختار ويژه و قابليت تشكيل محلول جامد با عناصر ديگر كاربردهاي آن در حال گسترش است. رشد روزافزون فناوري نانو و كاربردهايي كه هرسينيت نانوسايز مي¬تواند داشته باشد باعث توجه بيشتر به سنتز اين اكسيد با روش¬هاي شيميايي شده¬است.
در تحقيق حاضر اين اسپينل با استفاده از نيترات¬هاي آهن و آلومينيم به روش شيميايي با استفاده از محمل آلي سنتز شده¬است. در اين روش ساكاروز-PVA به عنوان محمل آلي به كار گرفته شده-اند. به منظور دستيابي به پودر هرسينيت نانوسايز در مرحله عمليات حرارتي دماها و اتمسفرهاي مختلف آزمايش شد و در نهايت با رژيم پخت دومرحله¬اي پودر نانوسايز FeAl2O4 به صورت تك¬فاز به دست آمد. عمليات حرارتي نمونه¬ها به اين صورت انجام شد كه در مرحله¬ي اول براي خارج كردن توده¬ي كربني باقيمانده از محمل پليمري پودر پيش ماده در اتمسفر هوا كلسينه شد و سپس در مرحله¬ي بعدي براي سنتز هرسينيت پيش¬ماده كلسينه شده در بستر گرافيتي تحت اتمسفر احيا پخت شد. پيش¬ماده پليمري مورد آناليز حرارتي همزمان STA قرار گرفت و بر روي نمونه-هاي كلسينه شده و پخت شده در دماهاي مختلف آناليز اشعه ايكس XRD ، مغناطومتر نمونه مرتعش VSMو تصويربرداري ميكروسكوپ الكتروني روبشي انجام شد. كمترين دماي تشكيل اسپينل هرسينيت تك فاز در مرحله¬ي اول oC500 و در مرحله¬ي دوم عمليات حرارتي oC900 به دست آمد. اندازه ذرات هرسينيت در نمونه¬هاي پخت شده در دماي oC900 تا oC1000 در بازه 30 تا 50 نانومتر است. نتايج آناليز VSM تأييد كننده سنتز هرسينيت و خاصيت پارامغناطيسي آن مي¬باشد.
كليد واژه: هرسينيت، ساكاروز، سنتز، تاتومواد