سیدا دانلود مقاله در مورد فرآیند نانو پودرهای آلومنیا و زیرکونیا و به هم فشردن آنها

دانلود مقاله در مورد فرآیند نانو پودرهای آلومنیا و زیرکونیا و به هم فشردن آنها

فرمت فایل دانلودی: .zip
فرمت فایل اصلی: .doc
تعداد صفحات: 20
حجم فایل: 450 کیلوبایت
قیمت: 6000 تومان

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 20 صفحه

 قسمتی از متن word (..doc) : 
 

‏2
‏فرآیند نانو پودرهای آلومنیا و زیرکونیا و به هم فشردن آنها
‏چکیده
‏آلومنیا تقویت شده با مگنزیا و پودرهای نانوی زیرکونیا تقویت شده با اتیریا به صورت مصنوعی با استفاده از ساکروز به عنوان عامل چلاتین و مواد از پیش تهیه شده اند محلول های آبی نیترات آلومینیوم، نیترات منیزیم، نیترات استیریوم و نیترات زیرکونیل تولید می شوند. پارامترهای سنتز آنها با تغییر نسبت ساکروز به یون فلزی، زمان کلین کردن و دمای تولید این نانو پودرها بهینه سازی می شود. پودرهای سنتز شده توسط تفرق اشعه x‏ در دمای اتاق، تحلیل گر سطح BET‏‌‏و میکروسکوپ الکترونی انتقالی مورد بررسی قرار می گیرند. ‏نانو پودرهای Y2O3 – ZrO2‏ اندازه ذرات در بازه nm‏ 200-80 با سطح متوسط m2/g‏ 119 دارد و روش سنتر آن یک روش ساده است و می توان آنرا روی مواد مختلف پایه اکسیدی برای تشکیل پودر نانو اعمال کرد. نانو پودرها به صورت غیر محوری فشرده و چگتا‏ل ت‏ر می شود. دیسکهای ‏ت‏ف جوش شده برای آزمایش سختی و اندازه گیری های چگالی همانند بررسی زیر ساختاری استفاده می شوند.
‏مقدمه:
‏چگالی بخشیدن به سرامیک و پودرهای فلز را می توان توسط روش های متعددی مانند افزایش چگالی سبز، کاهش شروع اندازه ذرات پودر، اصلاح توزیع اندازه ‏ذرات و اضافه کردن مواد افزودنی ‏تف‏ جوش بهبود بخشید. در این فعالیت ‏م‏ا روی توسعه ترکیبات تقویت شده آلومنیا ‏و زیرکونیا به شکل نانو پودر و برای بهبود ‏تف‏ جوش آنها تمرکز کردیم.
‏سطح بسیار بالای این نانو پودرها یکی از کلیدهای ظهور بهبود بخشی پتانسیل چگالی دادن با استفاده از روش های قراردادی و خواص نسبی به خاطر انرژی سطح ذخیره شده بالاتر است. جدا از روش های
‏3
‏تف‏ جوش متعارف، محققان برای چگالی دادن به پودرهای نانو با استفاده از روش های غیر متعارف مانند میکرو ویو و ‏تف‏ جوش جرقه- پلاسما ‏و نگهداری ریز دانگی ریز ساختار با خواص مکانیکی بهتر تلاش می کنند. از سرامیک های آلومنیا، منگنز یا (Mgo‏) به صورت گسترده ای به عن‏وان مواد افزودنی ‏تف‏ جوش های چگا‏لش بهتر استفاده شده است. اضافه کردن تعداد کمی از Mgo‏ می تواند رفتار خیس شدن دانه های Al2o3‏ و حرکت کمتر ریزدانه ها که چگالش ‏تف‏ جوش را افزایش ‏می دهد را افزایش دهد. برای زیرگونیا (Zro2‏) ، اتیریا (Y2o3‏) را بخاطر پایدار سازی فاز تتراگونال در دمای بالا و جلوگیری از ریزترک و از میان رفتن ذرات فشرده Zro2‏، به علت استحاله تتراگونال دمای پایین به فاز مونوکلیک که همراه با تغییر حجم است، اضافه می شود. زیر گونیای پایدار با اتیریا (YSZ‏) به عنوان یک الکترولیت‏ ‏رایج در سلول سوخت اکسید جامد (SOFC‏) به‏ ‏علت رسانایی بالای یونی آن در دمای بالا و پایداری حرارتی ‏و شیمیایی مطلوب آن استفاده می شود. معمولاً بین 6 و 8 مول % از Y2o3‏ برای عملکرد بهینه استفاده می شود. در کل، آشکار شده است که چگالی ‏تف‏ جوش هر دو به همان خوبی عملکرد شیمیایی Al2o3‏ و Zro2‏ در صورت استفاده از نانو پودرها به عنوان مواد آغازگر می تواند بهبود یابد. روش های متعددی برای سنتز نانو پودرهای سرامیک مانند سل- ژل، احتراق، پلیمریزاسیون و رسوب دهی به کار مر یوند. در تحقیق ما، ساکروز به عنوان ماسو از پیش تهیه شده برای سنتز 05/5% مول Al2o3‏ تقویت شده ‏با Mgo‏ و 5/6% مول نانو پودرهای Zro2‏ پایدار شده با اتیر یا به کار گرفته شد. روش سنتز حاضر منجر به توزیع هموژن فلز در محلول شده که ایجاد پودرهایی با اندازه ذرات یکنواخت ‏
‏می شود. در طی فرآیند پودر سازی در دمای بالا بااستفاده از ساکروز، تشکیل محصول گازی بخاطر ‏تجزیه جرم چلات و تبدیل حرارت و ایجاد پودرهایدرون متخلخل با سطح بسیار زیاد می باشد.دمای ایجاد شده در محل همچنین باعث تشکیل اکسید یون های فلزی می گردد. دیگر عناصر مانند H, C‏ و N‏ به سادگی در طی کلسین شدن در هوا اکسید می شدند. بنابراین، خلوص پودر نهایی زمانی که ساکروز به عنوان عامل چلات و ماده از پیش تهیه شده به کار می رود، هیچ تأثیری نمی بیند. در مطالعه اخیر، ری
‏3
Mgo – Al2o3‏ و Y2o3 – Zro2‏ سنتر شدند و این نانو پودرها برای تشکیل مواد فشرده چگال و مطالعه رفتار ‏تف‏ جوش آنها مورد مطالعه قرار گرفته اند.
‏مراحل آزمایش
‏- آماده سازی پودر
‏5/6 مول% از پودرهایZro2‏ تقویت شده با Y2o3‏ با استفاده از ساکروز با نسبت های مول یون فلز 1: 6 ، 1: 12 ، 1: 18 و 1: 30 برای مطالعه اثر ‏تغلیظ ساکروز روی سطح نهایی نانو پودرها ‏سنتز شد. ‏مواد آغاز گرمورد استفاده در این سنتز نیترات های‏ ‏فلزی مانند نیترات های فلزی مانند میترات استریوم‏ از ((Y(No3))3 . 6H2o Alfa Aesar)‏ ‏و هیدات نیترات زیرکونیل از Zro(No3)2, xH2o Aldrich)‏‌(‏ ‏برای به ترتیب منبع Y‏‌‏و Z‏ استفاده شد. برای 05/0 مول% از Al2o3‏ تقویت شده با Mgo‏، نسبت یون فلز با ساکروز با استفاده از فرایند ستز مشابه به 1: 6 ، 1: 12 و 1‏: 18 تغییر کرد.
‏مواد آغازگر نیترات آلومینیوم Al(No3=)3.9H2o‏ ‏ و نیترات منیزیم Mg(No3)2.6H2o‏ بودند. برای ‏هر دو سیستم، ساکروز به عنوان مالو از پیش تهیه شده بکار رفت.
‏4
‏
‏برای Zro2‏ تقویت شده ‏با 5/6‏% از ترکیب Y2o3‏ با نیت یون فلزی به سالوز ‏
‏1: 18 ، 0026/0 مول از Y(No3)3. 6H2o‏ (g‏9958/0) و 0187/0 مول از Zro(No3)2.2H2o‏ ‏(g‏ 2838/6) در ml‏20 از آب دیونیزه شده برای ایجاد محلول نمک فلزی ترانسپارنت با مقدار استیک‏ی‏و‏م‏تری از یون های مخلوط محلول می شوند. محلول ساکروز نیز جداگانه با اضافه کردن 36/0مول (g‏228/123) ساکروز در ml‏90 آب دیونیزه شده تهیه می شود. در محلول میل مخلوط شده و به طور مداوم هم زده شده تا محلول هموژن بدست آید و PH‏ محلول با اضافه شدن اسید نیتریک به 1 برسد. حرارت دادن متعاقب در C‏ ْ80 برای دو ساعت روی ورق داغ با هم زدن مداوم به یون ها اجازه ‏و‏اکنش با تمام ساکروز را می دهد و منجر به بی رنگ شدن محلول ترانسپارت می شود. محلول سپس روی ورق داغ تا بالای C‏ ْ100 برای دهیدراته کردن حرارت داده شده و تا زمانی که محلول به ژل دیسکوز قهوه ای پررنگ نغییر کند این روند ادامه دارد. جرم ‏تف‏ مانند سیاه رنگ به پودر آسیاب می شود و در یک کوره مانل در 600 تا 700 و C‏ ْ800 برای پاکسازی کربن ‏کلیسن می شود. پس از 30 دقیقه ‏از کلسین شدن، کربن از پودرهای سیاه رنگ اکسید شده و پودر سفید رنگ حاصل می شود. تصویر 1 نشان دهنده جزئیات فرآیند سنتز پودر است. برای سنتز ساکروزهای دیگر به نسبت های دیگر یون فلز Zro2‏ تقویت شده با Y2o3‏ (YSZ‏) از همین فرآیند استفاده می شود. در مورد 05/0% مول پودرهای Al2o3‏ تقویت شده با Mgo‏، سنتز مشابهی انجام شد، به استثناء مرحله پودرها که در 700، 800 و C‏ ْ900 برای 3 ساعت کلین شد.
‏بدون مواد افزودنی کاتالیز وری مانند استیریا، پاکسازی کامل کربن از پودرها نیازمند دمای بالاتر و زمان بیشتر است. سپس سطح پودرهای سنتز شده Al2o3‏ و Zro2‏‌‏را برای تحت مطالعه با آنالیزگر سطح BET‏ 3000 Micro meritico Tnstzr‏ و ‏
‏برای آنالیز اندازه ذرات از JEDL- JEM- 1200EX – TEM‏ استفاده شد. برای

 

پرداخت با کلیه کارتهای عضو شتاب امکان پذیر است.