سنتز احتراقی کامپوزیت B4C-TiB2 به کمک فعال سازی شیمیایی

در این مطالعه اثر فعالسازی شیمیایی (استفاده از تفلون) بر روی فرایند سنتز احتراقی کامپوزیت B4C-TiB2 در نسبت مولی 1:1 با استفاده از مواد اولیه عنصری (بور، تیتانیوم و گرافیت) مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا تفلون به عنوان فعال کننده واکنش درنظر گرفته شد. اثر درصد تفلون روی ترکیب نهایی سیستم مورد بررسی قرار گرفت. دو ترکیب نهایی B4C و TiB2 به عنوان فازهای اصلی در محصول واکنش شناسایی شد. همچنین TiC، و گرافیت واکنش نکرده نیز به عنوان فازهای جانبی موجود بودند. در ادامه بخشی از کربن مورد نیاز واکنش از تفلون تامین شد. به طوریکه با افزایش در میزان کربن به دست آمده از تجزیه تفلون و نهایتاً جایگزین کامل گرافیت با تفلون، افزایش دمای احتراق و بهبود در ترکیب نهایی محصول واکنش مشاهده شد. در واقع تفلون، سنتز این واکنش را هم از لحاظ ترمودینامیکی و هم از لحاظ کینتیکی بهبود میبخشد. ترکیب فاز نمونه های سنتز شده توسط الگوی پراش اشعه X مورد ارزیابی قرار گرفت. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی و عبوری از نمونه بهینه (CT=1) نشان داد کامپوزیت شامل ذرات آگلومره شده با مخلوطی از TiB2 و B4C میباشد. دانه های هر فاز در محدوده نانو است زیرا سرعت گرمایش و سرمایش سریع رشد دانه را محدود میکند.