بررسی عوامل موثر بر ریزساختار و زینتر قطعات سیلیس ذوبی ساخته شده به روش ریخته ری ژلی

امروزه سیلیس ذوبی که ماده آمورفی است که از ذوب هر یک از پلی مرفهای سیلیس به دست می آید، با دانسیته حدود 2/2g/cm3 نقطه نرم شوندگی حدود 1728 درجه سانتیگراد با توجه به خصوصیات منحصربه فرد خود از جمله: مقاومت در برابر شوک حرارتی بالا، خصوصیات دیالکتریکی عالی، عبوردهی نور در بازه وسیعی از طول مو جها و ... کاربردهای زیادی در صنعت پیدا کرده است. محصولات سیلیس ذوبی عموما به روش ریخته گری دوغابی شکل داده می شوند ، اما جدایش در طول پروسه زمانبر ریخته گری دوغابی اتفاق می افتد، در نتیجه اختلاف دانسیته در قطعه ایجاد شده و خصوصیات مواد، به ویژه برای محصولات بزرگ و با اشکال پیچیده را تضعیف می کند، ریخته گری ژلی روشی است که تا حدود زیادی معایب روش های شکلدهی دیگر قطعات سرامیکی مثل ریخته گری دوغابی و قالبگیری تزریقی را برطرف میکند.در پژوهش حاضر قطعات سیلیس ذوبی به روش ریخته گریژلی در سیستم مونومری AM-MBAM با 70 درصد وزنی بار جامد شکل داده شدند و سپس به جهت بهینه کردن رفتار زینتر و دستیابی به بیشترین دانسیته و حتی الامکان کمترین میزان تبلور، این قطعات در دماهای 1250 و 1300 و 1350 و 1400 درجه سانتیگراد و زمانهای 0/5 و 1 و 1/5 و 2 ساعت زینتر شدند، همچنین تاثیر رژیم حرارتی بر میزان تبلور این ماده نیز با اعمال دو رژیم حرارتی مختلف کند و سریع پس از بایندرزدائی بررسی شد و در نهایت رژیم حرارت دهی سریع و دمای 1400 درجه سانتیگراد و مدت زمان 0/5 ساعت به عنوان شرایط حرارت دهی مناسب برای نمونه بهینه با کمترین میزان تبلور و هم زمان داشتن دانسیته مناسب انتخاب شدند، بررسی میزان تبلور نمونه ها توسط آنالیز XRD صورت گرفت ریزساختار قطعات ساخته شده توسط آنالیز SEM بررسی شد. نتایج نشان دارد که سرعت هر چه بیشتر افزایش دما از تبلور سیلیس ذوبی و تبدیل آن به کریستوبالیت که باعث ایجاد ترک در نمونه ها شده و از کیفیت محصولات می کاهد، جلوگیری می کند. همچنین دانسیته کلی نمونه زینتر شده در شرایط بهینه 1/64g/cm3 ، درصد تخلخل آن 21/43% ، جذب آب 13/07% و ضریب انبساط حرارتی آن از دمای اتاق تا 1000 درجه سانتیگراد، ( در متن اصلی مقاله) به دست آمد.

کلیدواژه ها:

سیلیس ذوبی ، ریخته گری ژلی ، فرایند کلوئیدی ، کریستوبالیت ، سیلان ناروان