کاربرد گرمایش لیزری در ایجاد پوشش های آلی روی سطوح سرامیکی

در این پژوهش یک روش نوین مبتنی بر گرمایش لیزری برای ایجاد پوشش های آلی روی سطوح سرامیکی توسعه یافته است که جایگزینی کارآمد برای تکنیک سنتی رکو فایرینگ محسوب می شود. سرامیک های سفالی با استفاده از لیزر فیبری پیوسته ۱۵۰ وات در طول موج ۱۰۹۰ نانومتر تحت تابش قرار گرفتند و اثرات پیرولیز کنترل شده پر شتر مرغ بر سطح غیر تابش شده سرامیک بررسی شد. نتایج نشان داد که در دمای بهینه ۷۰۰ درجه سانتی گراد، باقیمانده های کربنی حاصل از پیرولیز پر به صورت پایدار به سطح سرامیک چسبیده و طرح های هنری مشابه آثار رکو سنتی ایجاد می کنند. آنالیزهای میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نفوذ عمقی ۵۰-۷۰ میکرومتری باقیمانده های آلی به بستر سرامیک را تایید کرد، در حالی که آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD) تشکیل فازهای سیلیکاتی نظیر کریستوبالیت (۲۲=۲۰) و فلدسپات سدیم در سطح تابش شده را نشان داد. مزیت کلیدی این روش کاهش ۸۵ درصدی زمان فرآیند از ۹۰ دقیقه به ۷ دقیقه و ۷۰ درصدی مصرف انرژی نسبت به روش های مرسوم است، ضمن اینکه تشکیل لایه شیشه ای روی سطح تابش شده، امکان استفاده از سرامیک در مصارف غذایی را فراهم می سازد. این پژوهش گامی اساسی در جهت توسعه فناوری های پایدار در صنایع سرامیک محسوب می شود.

کلیدواژه ها:

گرمایش لیزری ، پوشش ، سرامیکی ، پر شتر مرغ ، پخت رکو ، پیرولیز کنترل شده