بررسی اثر فرمولاسیون دوغاب در تولید فوم سرامیکی ZrO۲
- سال انتشار: 1401
- محل انتشار: پنجمین کنفرانس ملی مهندسی مکانیک کاربردی
- کد COI اختصاصی: NCAME05_037
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 382
نویسندگان
دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد
دانشیار، گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد،
دانشیار، گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد
استادیار، گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد
چکیده
فوم های سرامیکی گروهی از مواد سرامیکی متخلخل می باشند. یکی از کاربردهای این سرامیکها، استفاده در سیستم راهگاهی به منظور فیلتراسیون فلز مذاب است. در این پژوهش، بهینه سازی استحکام و کاهش دمای سینترینگ فوم سرامیکی زیرکونیایی با تغییر در فرمولاسیون دوغاب، که با تغییر در ترکیب و دمای پخت متفاوت بدست آمد. از روش جایگزینی با اسفنج پلیمری، فوم سرامیکی تولید شد. در این فرایند، اسفنج پلیمری با دوغابی تیکسوتروپ بر پایه ی آب از مخلوط زیرکونیا، دولاپیکس، سیلیس کلوئیدی و بنتونیت که بهترین دوغاب حاوی ۲ درصد بنتونیت و در آسیاب سیاره ای تولید شده بود، پوشش داده شد. اسفنج پلیمری از جنس پلی یورتان به دلیل قابلیت ارتجاعی بالا و پیرولیز بهتر، انتخاب شد. پس از حذف دوغاب اضافی از پلیمر آغشته شده و خشک کردن آنها، نمونه ها به منظور حذف اسفنج پلیمری و ایجاد ترکیب و ساختار مورد نظر، در محدوده دمایی ۱۶۵۰-۱۵۰۰ درجه سانتیگراد تفجوشی شدند. برای مطالعه فازها از پراش پرتو ایکس (XRD) و مورفولوژی ذرات، ریزساختار و شکل کلی تخلخل ها از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و نیز شناسایی عناصر موجود در فوم ها با طیف سنجی پراش پرتو ایکس (EDS) استفاده شد. با تحلیل این سه آنالیز، سه عدد از بهترین نمونه ها انتخاب و تست استحکام خمشی بر روی آنها انجام شد. پس از آن با استفاده از آنالیز آماری ویبول، قابلیت اعتماد به بهترین نمونه مشخص گردید. این نمونه در دمای ۱۵۰۰ درجه سانتیگراد تفجوشی شده بود. در نهایت، نتایج نشان داد که درصد زیرکونیای موجود در نمونه معرف خوبی برای استحکام بالاتر نمونه است و نمونه های حاوی ۲ درصد بنتونیت، به دلیل دارا بودن مقدار بیشتر MgO، در دمای تفجوشی ۱۵۰۰ درجه سانتیگراد و با توجه به دیاگرام فازی دوتایی ZrO۲-MgO، به دلیل تنش و انبساط کمتر، بهترین استحکام و کمترین میکروترک را دارند.کلیدواژه ها
مواد متخلخل، فوم سرامیکی، زیرکونیا، روش حذف اسفنج پلیمری، خاصیت دیرگدازی، فیلتراسیون فلز مذاباطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.