بهبود خواص نانوپودرهای سرامیکی در دانشگاه تربیت مدرس

محققان دانشگاه تربیت مدرس طی پژوهشی به مدت زمان بهینه آسیاب و دمای اپتیمم عملیات کلسیناسیون نانوپودرهای سرامیکی جهت بهبود خواص این نانوپودرها دست یافتند.

محققان دانشگاه تربیت مدرس طی پژوهشی به مدت زمان بهینه آسیاب و دمای اپتیمم
عملیات کلسیناسیون نانوپودرهای سرامیکی جهت بهبود خواص این نانوپودرها دست
یافتند.

سیدعلی حسن‌زاده تبریزی در گفتگو با بخش خبری ستاد ویژه توسعه فناوری نانو گفت:
“سل- ژل یکی از روش‌های موثر در تولید نانوپودرهای سرامیکی با کیفیت بالا و
دانه‌بندی یکنواخت است.

اما برخی از تحقیقات نشان می‌دهند که استفاده از محصول تولید شده با این روش به
تنهایی و بدون انجام عملیات آماده‌سازی برای فرایند سینترینگ مناسب نیست.
بنابراین لازم است عواملی که در بهبود خواص سینترینگ این پودر‌ها موثر است،
بررسی شوند”.

دانشجوی دکتری مهندسی مواد دانشگاه تربیت مدرس، در رابطه با چگونگی انجام این
پژوهش گفت: “ابتدا کلرید آلومینیوم و پودر آلومینیوم و اکسید ایتریم به مخلوط
آب و اسید کلریدریک اضافه می‌شود. این محلول تا چندین ساعت در ۹۵درجه سانتیگراد مخلوط شده
که در نتیجه آن یک سل شفاف تشکیل می‌شود. سل در ۶۰درجه سانتیگراد به‌مدت ۱ ساعت نگه داشته
می‌شود تا واکنش‌های کندانسیون در آن صورت گیرد و ژل تشکیل شود. در ادامه ژل
حاصل در ۸۵درجه سانتیگراد خشک می‌گردد. سپس ژل خشک شده در یک کوره تیوبی کلسینه می‌شود.
برای بررسی تاثیر عملیات مکانیکی، نانوپودر کلسینه شده در یک آسیاب ماهواره‌ای
در زمان‌های مختلف آسیاب می‌شود و سپس اثر عملیات مکانیکی و دمای کلسیناسیون بر
فرایند پرس و سینتر این نانوپودر مورد بررسی قرار می‌گیرد.

نتایج بررسی‌ها نشان می‌دهد که با افزایش زمان آسیاب تا حدود یک ساعت دانسیته
خام از ۸/۴۲ درصد دانسیته تئوری به ۱/۴۸ درصد افزایش می‌یابد و پس از آن،
افزایش زمان آسیاب اثر چندانی بر روی دانسیته خام نمونه نداشته و تنها باعث
ورود ناخالصی ناشی از سایش می‌گردد و هم‌چنین در ژل مورد آزمایش دمای ۸۰۰درجه سانتیگراد
به‌عنوان اپتیمم دمایی است که در این دما مواد فرار و ناخالصی‌ها از ژل جدا
می‌گردند”.

جزئیات این پژوهش که به‌عنوان بخشی از پایان‌نامه دکتری سیدعلی حسن‌زاده تبریزی
و با راهنمایی دکتر احسان طاهری نساج انجام گرفته،
در مجله Journal of the
American Ceramic Society (جلد۹۱، صفحات ۳۵۵۱-۳۵۴۶، سال ۲۰۰۸)
منتشر شده‌است.