سنتز نانوالیاف SiC به صورت درجا به منظور افزایش مقاومت به اکسیداسیون گرافیت

محورهای موضوعی : نانومواد

جلیل پوراسد ¹ (مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری‌های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، لویزان، تهران، ایران)
ناصر احسانی ² (مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری‌های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، لویزان، تهران، ایران)

تاریخ دریافت : 1397/03/22 تاریخ پذیرش : 1397/03/22 تاریخ انتشار : 1395/03/01

کلید واژه: نانوالیاف SiC, گرافیت, اکسیداسیون, هدفمند تدریجی, سمانتاسیون بسته‌ای, روکش دوغابی,

چکیده مقاله :

در این تحقیق از مزایای فناوری نانو برای بهبود مقاومت به اکسیداسیون گرافیت استفاده شده است. پوشش اولیه به روش سمانتاسیون بسته‌ای و پوشش ثانویه به روش روکش دوغابی در دمای °C 1600 و زمان 2 ساعت، بر گرافیت اعمال شده و آزمون اکسیداسیون نمونه‌ها در دمای °C 1500 انجام گرفت. شناسایی فازی پوشش‌ها در حالت قبل و بعد از اکسیداسیون، با دستگاه پراش اشعه ایکس (XRD) انجام شد و از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) برای بررسی ریزساختار پوشش‌ها استفاده شده و نرم‌افزار HSC Chemistry برای محاسبات ترمودینامیکی نظیر تغییرات انرژی آزاد گیبس واکنش‌ها بکار رفت. نتایج نشان داد که روش سمانتاسیون بسته‌‌ای منجر به تشکیل پوشش متراکم و تدریجی با فاز غالب β-SiC می‌شود. همچنین نانوالیاف SiC با ابعاد حدود nm 70-50 به صورت درجا تشکیل شد که تاثیر بسزایی در مقاومت به اکسیداسیون پوشش‌ها دارند، به طوری که با اکسید کامل گرافیت در یک ساعت اول، کاهش وزن نمونه حاوی نانوالیاف SiC پس از 10 ساعت تنها 6 درصد بود.