پایان‌نامه

تولید و مشخصه یابی نانو کامپوزیت مولایت- زیرکونیا

چکیده

مولایت یکی از سرامیک های مهندسی است که دارای خواص ویژه ای مثل استحکام دمای بالای مناسب، مقاومت شیمیایی عالی و مقاومت خزشی بالا می باشد ولی مشکلاتی نظیر قابلیت زینتر پذیری کم، نیاز به دمای بالا برای (تهیه مولایت) و چقرمگی پایین، به عنوان عوامل محدود کننده در کاربرد وسیع این سرامیک مطرح می باشد. یکی از روش های بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی مولایت اضافه کردن زیرکونیا و تولید کامپوزیت مولایت- زیرکونیا می باشد که عموماً این کار توسط روش زینتر واکنشی انجام می گیرد و این روش نیاز به دمای بالا و زمان طولانی دارد. هدف از پژوهش حاضر، تهیه و مشخصه یابی نانوکامپوزیت مولایت- زیرکونیا به روش فعال سازی مکانیکی بود. مواد اولیه مورد استفاده در این تحقیق شامل پودر آلومینای کلسینه، آلومینای راکتیو، زیرکن، آمونیوم فلوراید و آمونیوم کلراید بود. از پودرهای آمونیوم فلوراید و آمونیوم کلراید به عنوان عوامل تسریع کننده فرآیند استفاده شد. مواد اولیه با نسبت مولی منطبق بر ترکیب کامپوزیت مولایت- زیرکونیا آسیاکاری شده و سپس تحت عملیات پخت قرار گرفت. تأثیر عوامل مختلف از جمله زمان فعال سازی، دمای عملیات حرارتی، استفاده از پودرهای اولیه کلسینه شده و پودرهای آمونیوم فلوراید و آمونیوم کلراید بر ساختار فازی و اندازه کریستالیت های کامپوزیت تولیدی بررسی شد. از تکنیک های مختلفی برای ارزیابی و مشخصه یابی محصولات تولیدی استفاده شد. از تکنیک پراش پرتو ایکس (xrd) به منظور بررسی ساختار فازی و تأیید حضور فازهای مطلوب در ترکیب به دست آمده و به منظور بررسی مورفولوژی و توزیع اندازه ذرات و آگلومره های پودرهای اولیه و تولیدی از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) استفاده شد. آنالیز عنصری با تفکیک انرژی پرتو ایکس (eds) جهت بررسی فازهای مولایت و زیرکونیای تشکیل شده مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که بدون حضور یون های فلوئور و کلر، نانو کامپوزیت مولایت- زیرکونیای دو فاز بدون ناخالص پس از 40 ساعت فعال سازی مکانیکی پودرهای آلومینای کلسینه وزیرکن و چهار ساعت عملیات پخت بعدی در 1400 درجه سانتی گراد با اندازه دانه های فاز مولایت 40 و فاز زیرکونیا 35 نانومتر حاصل می-گردد. هم چنین نانو کامپوزیت مولایت- زیرکونیا با 40 ساعت فعال سازی مکانیکی پودرهای آلومینای راکتیو و زیرکن و 4 ساعت عملیات پخت بعدی در 1400 درجه سانتی گرادحاصل شد از طرفی مقداری زیرکن باقی مانده در ترکیب وجود داشت. حضور یون-های فلوئور و کلر سبب کاهش زمان فعال سازی مکانیکی شد. در مقابل اندازه دانه های به دست آمده در نتیجه تغییر مکانیزم تشکیل نانو کامپوزیت مولایت- زیرکونیا افزایش یافت. نانو کامپوزیت مولایت- زیرکونیا پس از 20 ساعت فعال سازی مکانیکی پودرهای آلومینای کلسینه و زیرکن و اضافه کردن آمونیوم فلوراید و مخلوط کردن آن ها برای 5 دقیقه توسط آسیا گلوله ای و چهار ساعت عملیات حرارتی در 1400 درجه سانتیگراد با اندازه دانه های فاز مولایت 65 و فاز زیرکونیا 50 نانومتر به دست آمد. نانوکامپوزیت مولایت -زیرکونیا پس از 20 ساعت فعال سازی مکانیکی پودرهای آلومینای کلسینه و زیرکن و اضافه کردن آمونیوم کلراید و مخلوط کردن آن ها برای 5 دقیقه توسط آسیا گلوله ای و چهار ساعت عملیات پخت در 1400 درجه سانتیگراد حاصل شد ولی مقداری آلومینای واکنش نکرده باقی مانده بود

اساتید راهنما و مشاور

رحمت اله عمادی

پایان‌نامه‌های مشابه

  • ساخت قطعات نانو کامپوزیت مولایت- زیرکونیا به روش قالبگیری تزریقی

    پایان‌نامه۲۰۱۱وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه مواد و انرژی - پژوهشکده سرامیکسمیه غفاری قدس

    در این پژوهش ساخت قطعات نانوکامپوزیت مولایت-زیرکونیا با استفاده از مواد اولیه آلومینا و زیرکن و به روش قالبگیری تزریقی مورد بررسی قرار گرفت. این تحقیق شامل دو مرحله می باشد. در مرحله اول اثر آسیاکاری پر انرژی آلومینا و زیرکن بر روی تغیرات ساختار، فاز و اندازه بلورک و دانه های این

  • ساخت و مشخصه یابی نانو کامپوزیت پلی اتیلن- فورستریت

    پایان‌نامه۲۰۱۱وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهانمهران جابرزاده

    چکیده در سال های اخیر استفاده از نانو کامپوزیت های زمینه پلیمری جهت تعمیر نواقص و آسیب های موجود در بافت استخوان و همچنین توسعه مواد کاشتنی استخوانی مورد توجه قرار گرفته اند. این در حالی است که به تازگی مشخص شده است که استخوان خود یک نانو کامپوزیت با زمینه پلیمری از نوع کلاژن و ه

  • تولید و مشخصه یابی نانو کامپوزیت az91-cnt با وارد کردن پودرهای mg-ni-p-cnt به مذاب

    پایان‌نامه۲۰۱۰وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهانماهان فیروزبخت

    توسعه کامپوزیت های منیزیم برای بهبود خواص این فلز سبک و گسترش استفاده از آن در صنایع حمل و نقل بسیار مورد توجه است. نانولوله های کربنی با ساختاری یکتا و مجموعه ای از خواص منحصر به فرد، به عنوان انتخابی مناسب برای تقویت کنندگی مواد کامپوزیتی مطرح می باشند. تمایل زیاد نانولوله های

  • ساخت و مشخصه یابی نانو کامپوزیت mg-sic به روش آلیاژ سازی مکانیکی

    پایان‌نامه۲۰۱۴وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی (نوشیروانی) بابل - دانشکده مهندسی مکانیکسعید بمانی فر

    منیزیم سبک ترین فلز ساختاری است که چگالی آن در حدود 2/3 چگالی آلومینیم و 1/4 چگالی فولاد است، اما به دلیل خواص مکانیکی و مقاومت به خوردگی پایین، کاربرد آن محدود شده است. از آنجا که تنها تعداد کمی از عناصر قابلیت تشکیل محلول جامد با منیزیم را دارند، در سال های اخیر استفاده از کامپ

  • ساخت و مشخصه یابی نانو کامپوزیت نشکن کاربید سیلسیم و پلی متیل متا اکریلات

    پایان‌نامه۲۰۱۲وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهرکرد - دانشکده فنیمحسن اسدزاده

    چکیده بدنه های سرامیکی ترکیبات متشکل از عناصر فلزی- غیر فلزی هستند که این عناصر به طور شیمیایی به هم متصل شده اند. هرچند این بدنه ها دارای مزیت های همانند قیمت تمام شده پایین ، سختی و خواص مکانیکی مطلوبی می باشند ولی ویژگی تردی و شکنندگی این بدنه ها سبب پرهزینه شدن و نیز کندبودن

  • ساخت و مشخصه یابی نانو کامپوزیت al/al3ti با استفاده از روش هیبریدی فرایند نورد تجمعی و اصطکاکی-اغتشاشی

    پایان‌نامه۲۰۱۴وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی موادمحمدجواد مرادی زانیانی

    امروزه آلومینیوم و آلیاژهای آن به عنوان یکی از مهمترین مواد مهندسی مطرح می باشند چرا که خواص مطلوب آنها از قبیل نسبت استحکام به وزن بالا در آلومینیوم¬های آلیاژی، مقاومت به خوردگی نسبتاً خوب و هدایت الکتریکی و گرمایی زیاد موجب استفاده گسترده از آنها در کاربردهای مختلف و متنوع شده

اسناد مشابه

  • ساخت و مشخصه یابی نانو کامپوزیت mwcnt/cds

    مقالهپژوهش فیزیک ایرانمحمدرضا خانلری، m r khanlary department of physics, imam khomeini international university, qazvin, iranگروه فیزیک، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین مریم کشاورز، m keshavarz department of physics, imam khomeini international university, qazvin, iranگروه فیزیک، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین

    در این تحقیق ساخت و مشخصه یابی نانو ساختارهای هیبریدی نانو لوله های کربنی چند دیواره وسولفید روی را گزارش می کنیم. در محلولی از تیو استامید و سولفید کادمیم، نانو لوله های کربنی چند دیواره عامل دار شده اضافه می گردد. و ساختار ناهمگن cnt/cds آماده می گردد. نمودارهای پراکندگی پرتو ا

  • ساخت و مشخصه یابی نانو کامپوزیت پلی کاپرولاکتان/ هیدروکسید دوگانه لایه ای به منظور کاربرد در مهندسی بافت سخت

    مقالهمواد پیشرفته در مهندسی (استقلال)منیر برادران، m. baradaran 1- stem cell and regenerative medicine department, institute of medical biotechnology, national institute of genetic engineering and biotechnology, tehran, iran1- پژوهشکده زیست فناوری پزشکی، پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری، تهران سیده سارا شفیعی، s.s. shafiei 2- biomaterial group, biomedical engineering faculty, amirkabir university of technology, tehran, iran2- گروه بیومواد، دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران فتح الله مضطرزاده، f. moztarzadeh 2- biomaterial group, biomedical engineering faculty, amirkabir university of technology, tehran, iran2- گروه بیومواد، دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران سیده زهرا مرتضوی

    در سال های اخیر استفاده از نانومواد در داربست های مهندسی بافت استخوان به دلیل تقلید از ساختار بافت طبیعی استخوان که دارای یک ساختار نانوکامپوزیتی درهم آمیخته با یک ماتریس سه بعدی است، مورد توجه قرار گرفته است. در این میان، پلی­کاپرولاکتان به عنوان یک زیست پلیمر، درساخت داربست های

  • سنتز و مشخصه یابی نانو ذرات ZrC تولید شده به روش سل-ژل

    مقاله۲۰۲۲سرامیک ایرانابوالحسن نجفی

    در این پژوهش نانو ذرات کاربید زیرکونیوم به روش سل- ژل با استفاده از پارامترهای pH و دما و کنترل آن درحین فرایند، سنتز شدند. زیرکونیوم پروپوکساید و رزین فنولیک بهترتیب بهعنوان مواد اولیه Zr وکربن مورد استفاده قرار گرفتند. اثر پارامترهای pH و دما در فرایند سنتز این نانو پودرها مورد

  • ساخت و مشخصه یابی نانو رنگدانه های Zn1-xCoxO و مشخصه یابی رنگی آنها

    انو­رنگدانه ­های اکسید روی خالص و آلاییده شده با کبالت به روش شیمیای سل - ژل تهیه شد. سپس برای بررسی خواص ساختاری از نانوپودرها آنالیز پراش پرتوی ایکس (XRD) و آنالیز میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و برای بررسی خواص نوری نانوپودرها آنالیز طیف سنجی مرئی –فرابنفش (UV-vis) مورد بررسی

  • سنتز و مشخصه یابی نانو ذرات اسپینلی پایه آهن با پوشش های مختلف و بررسی توانایی آنها در تخریب فتوکاتالیستی متیلن آبی

    مقاله۲۰۲۳شيمي كاربردي روزفلورا حشمت پور، فاطمه سادات سید آتشی

    در این پژوهش نانو ذرات NiFe2O4، Zn0.5Ni0.5Fe2O4 ، TiO2-Zn0.5Ni0.5Fe2O4 و TiO2-Zn0.5Ni0.5Fe2O4-rGO به ترتیب به روش سل-‌ژل احتراقی، همرسوبی و دو نمونه نانو کامپوزیت به روش اختلاط فیزیکی سنتز شدند. برای مشخصه یابی نانوذرات از آنالیزهای تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR)، الگوی پراش پرتو

  • تهیه و مشخصه یابی نانو پودر شیشه – سرامیک زیست فعال و مطالعه زیست فعالی آن

    مقاله۲۰۱۳مواد نویناحمد ساعتچی، مجتبی نصر اصفهانی، ویدا تقی زاده توفیقی

    در این پژوهش نانو پودر شیشه سرامیک زیست فعال با ترکیب شیمیایی55%SiO2 ، 40%CaOو5%P2O5 (درصد مولی) به روش سل ژل تهیه و مشخصه یابی شد. در این روش ابتدا مواد اولیه سیلیس و کلسیم دار در محیط اسیدی هیدرولیز سپس در محیط بازی به صورت ژل در آمدند. نتایج آنالیز پراش اشعه ایکس و آنالیز طیف