نقش انرژی مکانیکی بر بهینه سازی دما در سنتز حرارتی پودر نانو ساختار(کریستال) β-TCP

در این تحقیق از فرایند فعال سازی مکانیکی و سنتز حرارتی(حالت جامد) برای تهیه پودر نانو ساختار بتا-تری کلسیم فسفات (β-TCP) با هدف انرژی حرارتی استفاده شد. فرایند فعال سازی مکانیکی بر روی پودر کلسیت و پودر پنتا اکسید فسفر به ترتیب 67 درصد وزنی و33 درصد وزنی توسط آسیاکاری گلوله ای سیاره ای به مدت 10 ساعت انجام شد. سپس نمونه های پودری فعال شده جهت عملیات سنتز حرارتی در دو دمای متفاوت900°C و 1000°C به مدت 2 ساعت در کوره قرار داده شد. همچنین یک نمونه شاهد از پودرهای مواد اولیه با نسبت های ذکر شده بدون فرایند فعال سازی مکانیکی در دمای°C900 به مدت 2 ساعت در کوره قرار داده شد. ساختار نمونه های تهیه شده به وسیله مطالعات XRD و SEMمشخصه یابی شد. همچنین آنالیز عنصری پودر بتا-تری کلسیم فسفات توسط روش XRF انجام شد. به منظور تعیین اندازه دانه بلورک ها(کریستال ها) از روش شرر اصلاح شده استفاده شد. بررسی های ساختاری نشان داد که نمونه های فعال سازی شده در هر دو دما منجر به تشکیل فاز بتا-تری کلسیم فسفات شده با اندازه بلورک ها در محدوده 40 تا70 نانومتر گزارش گردید. نتایج نشان داد مقدار انرژی مکانیکی انتقالی بر واحد وزن مواد اولیه 11.2 MJ/gمنجر به کاهش دمای سنتز تا درجه حرارت های حدود°C 900 گردید.

کلیدواژه ها:

نانو ساختار ، بتا-تری کلسیم فسفات ، فعال سازی مکانیکی ، سنتز حرارتی