تولید اقتصادی نانوپودر فورستریت

دانشگاه صنعتی اصفهان- محققان دانشگاه صنعتی اصفهان، روشی ساده، اقتصادی و کنترل
شده را برای تولید پودر فورستریت نانوساختار تک فاز به صاحبان صنایع لیزر و نسوز
معرفی کردند.

استفاده از تالک به عنوان یک ماده اولیه بسیار ارزان قیمت موجب کاهش قیمت تمام شده
نانوساختار فورستریت می گردد. با توجه به اینکه تولید فورستریت تک فاز بسیار مشکل و
پرهزینه است، هدف اصلی از این پژوهش، ارایه روشی ساده، اقتصادی و کنترل شده برای
تولید پودر فورستریت نانوساختار تک فاز از پودرهای تالک و اکسید منیزیم بوده است.

هدایت الکتریکی بسیار پایین فورستریت (Mg2SiO4)، این ماده را به یک ماده عالی در
صنایع لیزری تبدیل کرده است. علاوه بر این فورستریت به دلیل نقطه ذوب بالا (۱۸۹۰
درجه سانتیگراد) به عنوان ماده نسوز به کار رفته و دارای انبساط حرارتی پایین و
پایداری شیمیایی مناسبی است. بنابراین ارایه روشی ارزان تر و با قابلیت کنترل بیشتر
برای تولید این نانوساختار امری ضروری به نظر می رسد.

در این پژوهش، ابتدا پودرهای تالک و اکسید منیزیم با نسبت مولی معین برای به دست
آوردن فورستریت با یکدیگر مخلوط شده، سپس در یک آسیای گلوله ای سیاره ای در شرایط
محیطی آسیا گردیده اند. آنیل کردن مخلوط در دمای ۱۰۰۰ و ۱۲۰۰ درجه سانتی گراد و در
هوا انجام شده است.

این روش می تواند روشی نو برای ساخت پودر فورستریت نانوساختار تک فاز باشد.
آسیاکاری گلوله ای به عنوان یک روش موثر برای بهینه سازی خواص پودر به کمک ترکیب و
هموژن سازی مطرح است. همچنین اندازه کریستال های فاز فورستریت بین ۳۳ تا ۱۳۸
نانومتر محاسبه گردیده و از سویی دیگر، تولید فورستریت نانوساختار در دمای ۱۰۰۰
درجه سانتیگراد برای ۱ ساعت پس از ۵ ساعت فعال سازی مکانیکی امکان پذیر شده است.
این روش برای تولید قطعات بالک (که به دمای زینترینگ بالاتری نیاز است) ، بسیار
مناسب است.

جزئیات این پژوهش که به وسیله آقای فریبرز توانگریان و راهنمایی دکتر رحمت الله
عمادی انجام شده، در مجله Materials Research Bulletin (جلد ۴۵، صفحات -۳۹۱ ۳۸۸،
سال ۲۰۱۰) منتشر شده است.