تاثیر Fe₂O₃ بر ریزساختار و خواص مکانیکی شیشه های اسفنجی حاصل از ضایعات شیشه ی سودالایم و عامل اسفنج زای SiC

در تحقیق حاضر، ریزساختار و خواص شیشه های متخلخل ( اسفنجی) حاصل از ضایعات شیشه ی سودالایم با کاربید سیلیسیم (SiC) به عنوان عامل اسفنج زا و Fe₂O₃ به عنوان عامل اکسیدان، با استفاده از میکروسکپ الکترونی روبشی (SEM)، پیکنومتری و آزمون خمش سه نقطه ای بررسی شد. ابتدا دما و میزان بهینه ی SiC برای ساخت شیشه های متخلخل با استفاده از شیشه ی سودالایم به دست آمد. نتایج نشان دادند که نمونه ی حاوی 4 درصد وزنی SiC که در دمای 850 C° اسفنجی شده است، دارای بیش ترین میزان تخلخل ( 90 درصد) و استحکام خمشی معادل با 0/57 MPa می باشد، اما ریزساختار آن درشت و نامتقارن است. در ادامه، تاثیر افزودن Fe₂O₃ بر روی درصد تخلخل، ریزساختار و استحکام خمشی شیشه های متخلخل مطالعه شد. نتایج نشان دادند که نمونه هایی با حفره های بسیار ریزتر با توزیع اندازه ی یکنواخت تر به دست می آید. افزون بر این، استحکام خمشی نمونه ها به طور چشم گیری افزایش یافت، به طوری که شیشه های متخلخل با میزان تخلخل 61/4 تا 73/2 درصد و استحکام خمشی 7/05-4/12 MPa به دست آمدند، و این خواص نسبت به خواص نمونه های تجاری بهبود قابل ملاحظه ای یافته بود.

کلیدواژه ها:

شیشه ی متخلخل ، ضایعات شیشه ی سودالایم ، کاربید سیلیسیم (SiC) ، هماتیت (Fe₂O₃) ، استحکام خمشی ، ریزساختار