سنتز سل-ژل پیش ماده نانوذراتی مولیت با بیشترین محتوای جامد

مولیت یک آلومینا سیلیکات با فرمول عمومی Al۲(Al(۲+۲x)Si(۲-۲x)) O(۱۰-x) است. به طور خاص، زمانی که x=۰.۲۵، مولیت به صورت ۳:۲ (۳Al۲O۳·۲SiO۲) نمایش داده می شود. در سال های اخیر، به عنوان یک ماده خام حیاتی در تولید مواد حرارتی و سرامیک های پیشرفته شناخته شده است. برای سنتز مولیت با خلوص بالا در دماهای پایین با ساختار نانوی یکنواخت و همگن، روش سل-ژل یک روش بسیار موثر است. دستیابی به یک سل مولیت با محتوای جامد بالا نیز ضروری است. هدف اصلی این تحقیق توسعه یک رویکرد نوآورانه برای تولید یک سل پیش ماده مولیت با بیشترین محتمل محتوای جامد با استفاده از نیترات آلومینیوم نانوهیدرات (Al(NO۳)۳.۹H۲O) و سیلیکا کلوئیدی است. تمرکز اصلی تحقیق بررسی تاثیر pH و نسبت استویومتری Al۲O۳ به SiO۲ بر محتوای جامد و انواع فازهای تشکیل شده در سل است. در یک pH اسیدی (۳-۴) با نسبت ۳:۲، تنها مولیت پس از کلسیناسیون در ۱۲۵۰°C تشکیل شد. در مقابل، در ارزش های pH بالاتر، فازهای میانی آلومینا و کریستوبالیت نیز مشاهده شد. با تغییر نسبت استویومتری A۱۲۰۳ به SiO۲ و افزایش مقدار سیلیکا (۳:۳، ۳:۴)، محتوای جامد سل مولیت افزایش یافت، با بیشترین محتوای جامد ۲۵.۵۰% در نمونه ۳:۴ به دست آمد. نتایج پراش پرتو ایکس (XRD) پودرهای سنتز شده در ۱۲۵۰°C نشان می دهد که فاز مولیت در تمام سه نمونه حاضر است، با این حال ردیف های فازهای میانی آلومینا در نمونه های ۳:۳ و ۳:۴ نیز مشاهده می شود. همچنین، با افزایش دمای کلسیناسیون به ۱۴۰۰°C، ردیف های ضعیف مولیت در تمام نمونه ها ظاهر می شوند، که نشان دهنده نفوذ آلومینا و سیلیکا به دلیل دمای بالای درمان حرارتی است. بنابراین، فرآیند تشکیل مولیت در تمام نمونه ها کامل می شود.

کلیدواژه ها:

مولیت ، سل-ژل ، نیترات آلومینیوم ، سیلیکا کلوئیدی ، محتوای جامد