تاثیر متغیرهای فرایند رسوب‌نشانی الکتروفورتیک بر ریزساختار و میزان شفافیت بدنه آلومینایی نانوساختار ساخته شده توسط زینتر پلاسمای جرقه‌ای

کنترل اندازه تخلخل و همگن بودن ریزساختار بدنه خام اولیه در ساخت سرامیک‌های شفاف آلومینایی یکی از مهم‌ترین چالش‌های تکنیکی در ساخت این بدنه‌ها می‌باشد. بدنه‌های اولیه توسط فرایند رسوب‌نشانی الکتروفورتیک تهیه شد و سپس با استفاده از فرایند زینتر پلاسمای جرقه‌ای در دمای 1350 و 1450 درجه سلسیوس به مدت 10 و 15 دقیقه در اتمسفر خلأ و فشار 80 و 100 مگاپاسکال زینتر شدند. بدنه آلومینایی بدست آمده به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) و طیف‌سنج مادون قرمز (FTIR) مورد بررسی قرار گرفت. همچنین در آنالیز طیف‌سنجی اشعه ایکس فاز کوراندوم کاملاً تشکیل شده و دانسیته نسبی بدنه‌ها به بیش از 99/99 درصد رسید. با زینتر بدنه‌ها در دمای 1350 درجه سلسیوس و فشار 100 مگا پاسکال، متوسط اندازه دانه‌ها کمتر از 150 نانومتر است. همچنین نتایج طیف‌سنجی نشان می‌دهد که در بدنه‌های مذکور میزان عبور نور مادون قرمز بالاتر از 80 درصد (در طول موج 5 میکرون) است. مشخص گردید که افزایش میزان نور عبوری (در محدوده طول موج 3 تا 5 میکرون) وابسته به عوامل موثر در فرایند شکل‌دهی بدنه خام بوده و با کنترل اندازه تخلخل در این بدنه‌ها که با تغییر پتانسیل رسوب‌دهی و فاصله بین الکترودها بدست می‌آید، می‌توان ریزساختار بعد از زینتر راکنترل کرده و در نهایت به عبور نوری برابر با مقادیر تئوری دست پیدا کرد.  

کلیدواژه ها:

Nano Structured Alumina ، Transparent Alumina ، Electrophoretic deposition ، micro structure ، بدنه آلومینای نانو ساختار ، آلومینای شفاف ، رسوب‌نشانی الکتروفورتیک (EPD) ، ریزساختار