بررسی اثر مقدار و نوع کربن بر سنتز دما پایینSiC با استفاده از فرآیند احیای منیزیوترمال

الموضوعات : فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین

بهاره شکرگزار مجرد ¹ (دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد، اصفهان، ایران.)
امیرعباس نوربخش ² (استادیار، دانشکده مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرضا، اصفهان، ایران.)
رضا ابراهیمی کهریزسنگی ³ (دانشیار، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد، اصفهان، ایران.)

تاريخ الإرسال : 12 الأحد , ذو القعدة, 1435 تاريخ التأكيد : 12 الأحد , ذو القعدة, 1435 تاريخ الإصدار : 29 السبت , محرم, 1436

الکلمات المفتاحية: نانو کامپوزیت, SiC, میکروحفره, منیزیوترمال, فورفوریل الکل, زئولیتZSM-5,

ملخص المقالة :

نانو SiC متخلخل با سطح ویژه بالا می‌تواند به عنوان پایه کاتالیست و هم­چنین، جهت بهینه نمودن فرآیند زینترینگ بدنه‌هایSiC بکار گرفته شود در این پژوهش بمنظور سنتز SiC متخلخل ابتدا میکرو‌حفره زئولیت ZSM-5 سنتز گردید. سپس عامل کربنی فورفوریل الکل درون حفرات زئولیت ZSM-5 تلقیح شد و نانو کامپوزیت زئولیت ZSM-5/فورفوریل الکل دراتمسفر آرگون و در دمای˚C 900 با زمان ماندگاری شش ساعت در درجه حرارت بیشینه کربونیزه شد. نانو کامپوزیت زئولیت ZSM-5/کربن بدست آمده بر اساس واکنش استوکیومتری با منیزیم ریز دانه مخلوط شد و در دمای 800 درجه‌‌ سانتی­گراد و با زمان ماندگاری شش ساعت قرار گرفت. هم­چنین، بمنظور بررسی تاثیر میزان و نوع کربن، کربن‌های متخلخل ناشی از ‌قالب‌های زئولیت سنتزی ZSM-5، زئولیت طبیعی کلینوپتیلولیت و مزو‌حفره‌‌  MCM-48 سنتز شدند. نانو کامپوزیت زئولیت ZSM-5/کربن‌با نسبت استوکیومتری منیزیم و با‌نسبت‌های گوناگون استوکیومتری از کربن‌های سنتز شده‌ و هم­چنین، کربن سیاه مخلوط گردید و در دو دمای گوناگون 650 و800 درجه سانتی­گراد با زمان ماندگاری شش ساعت در درجه حرارت بیشینه تحت اتمسفر آرگون قرار گرفت. نمونه‌ها در نهایت، تحت عملیات اسید شویی قرار گرفتند. زئولیت ZSM-5، نانو کامپوزیت زئولیت ZSM-5/کربن، کربن‌های پیش‌سازه سنتز شده و سیلیکون کاربید بدست آمده، به وسیله پراش اشعه‌‌ ایکس، آنالیز توزین حرارتی، میکروسکوپ الکترونی روبشی،XRF‌ و BETمشخصه‌‌یابی شدند. مقایسه‌‌ داده های ناشی از پراش اشعه‌‌ ایکس از نمونه‌ی سنتز شده به وسیله نانوکامپوزیت زئولیت ZSM-5/کربن و کربن CMK-1 با نمونه‌های دیگر نشان داد، استفاده از کربن‌با سطح ویژه‌‌ بالا (کربن CMK-1) با افزایش فاز کاربید ‌سیلیسیم همراه می‌باشد.