|
سرامیک ایران، جلد ۱۸، شماره ۳، صفحات ۴۲-۵۰
|
|
|
عنوان فارسی |
سنتز و مشخصه یابی نانو ذرات ZrC تولید شده به روش سل-ژل |
|
چکیده فارسی مقاله |
در این پژوهش نانو ذرات کاربید زیرکونیوم به روش سل- ژل با استفاده از پارامترهای pH و دما و کنترل آن درحین فرایند، سنتز شدند. زیرکونیوم پروپوکساید و رزین فنولیک بهترتیب بهعنوان مواد اولیه Zr وکربن مورد استفاده قرار گرفتند. اثر پارامترهای pH و دما در فرایند سنتز این نانو پودرها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج در مورد سل نشان داد که با کنترل pH در محدوده 5، ذرات پیش سازنده حاوی Zr را در اندازههای زیر 10 نانومتر میتوان سنتز کرد. در دادههای FTIR، پیوندهای Zr-O و Zr-C به ترتیب در محدوده 560 و cm-1 1505 شناسایی شدند. نتایج XRD نشان داد در دمایºC 700 ذرات کاربید زیرکونیوم تشکیل نشده است و هنوز ترکیبات اولیه حاوی کربن و زیرکونیا هیچ واکنش شیمیایی انجام ندادهاند. در دمای ºC 1320جوانههای اولیه کاربید زیرکونیوم شروع به تشکیل کردهاند. با افزایش دما تا ºC 1420، از طریق واکنش های کربوترمال، مواد اولیه به کاربید زیرکونیوم تبدیل میشوند. در دمای ºC1420 اندازه کریستالیت های حاصل در حدود nm 5 است. در مشخصه یابی طیف رامان دو باند نسبتاً قوی در محدودههای cm-1 600 و 530 دیده میشوند که مربوط به باندهای Zr-C ذرات ZrC هستند. در حین عملیات هیدرولیز آلکوکسید زیرکونیوم در حضور فاز کربن و چگالش در دمای ºC60 ژل با پیوندهای Zr-O-C تشکیل شد. این شرایط امکان دستیابی به محصول ZrC را در دماهای پایین فراهم ساخت که آنالیز DTA موید این موضوع بود. آنالیز DTA/TG نشان داد که جوانههای اولیه ذرات ZrC در محدوده دمایی ºC 1320 تشکیل شده است که الگوی پراش اشعه ایکس این موضوع را تایید میکند. تصاویر ریزساختاری SEM نشان داد که ذرات کاربید زیرکونیوم در محدوده ابعاد زیر 100 نانومتر تشکیل شده است و توزیع اندازه ذرات در محدوده باریک و یکنواخت صورت گرفته است. |
|
کلیدواژههای فارسی مقاله |
نانو پودر، سنتز، سل-ژل، کاربید زیرکونیوم، فرایند شیمیایی |
|
عنوان انگلیسی |
Synthesis and characterization of ZrC nanoparticles produced by sol-gel method |
|
چکیده انگلیسی مقاله |
In this research, zirconium carbide nanoparticles were synthesized by sol-gel method using pH and temperature parameters and controlling it during the process. Zirconium propoxide and phenolic resin were used as Zr and carbon raw materials, respectively. The effect of pH and temperature parameters in the synthesis process of these nano powders was investigated. The results in the case of tuberculosis showed that by controlling the pH in the range of 5, Zr-containing precursor particles can be synthesized in sizes below 10 nm. In FTIR data, Zr-O and Zr-C bonds were detected in the range of 560 and 1505 cm-1, respectively. The XRD results showed that no zirconium carbide particles were formed at the temperature of 700ºC and the initial compounds containing carbon and zirconia did not perform any chemical reaction yet. At the temperature of 1320 ºC, the initial buds of zirconium carbide have started to form. By increasing the temperature up to 1420 ºC, through carbothermal reactions, raw materials are converted into zirconium carbide. At a temperature of 1420 ºC, the size of the resulting crystallites is about 5 nm. In the characterization of the Raman spectrum, two relatively strong bands are seen in the ranges of 600 and 530 cm-1, which are related to the Zr-C bands of ZrC particles. During the hydrolysis of zirconium alkoxide in the presence of carbon phase and condensation at 60 ºC, a gel with Zr-O-C bonds was formed. These conditions made it possible to obtain the ZrC product at low temperatures, which was confirmed by DTA analysis. DTA/TG analysis showed that the initial buds of ZrC particles were formed in the temperature range of 1320 ºC, which is confirmed by the X-ray diffraction pattern. SEM microstructure images showed that zirconium carbide particles were formed in the range of dimensions below 100 nm and the particle size distribution was in a narrow and uniform range. |
|
کلیدواژههای انگلیسی مقاله |
Nano powder, Synthesis, Sol-gel, Zirconium carbide, Chemical process |
|
نویسندگان مقاله |
ابوالحسن نجفی | Abolhassan Najafi Saveh Branch, Islamic Azad University دانشگاه آزاد اسلامی، واحد ساوه،
|
|
نشانی اینترنتی |
http://jicers.ir/browse.php?a_code=A-10-1942-1&slc_lang=fa&sid=1 |
فایل مقاله |
فایلی برای مقاله ذخیره نشده است |
کد مقاله (doi) |
|
زبان مقاله منتشر شده |
fa |
موضوعات مقاله منتشر شده |
روشهای نوین فرآوری و ساخت سرامیکها |
نوع مقاله منتشر شده |
پژوهشی |
|
|
برگشت به:
صفحه اول پایگاه |
نسخه مرتبط |
نشریه مرتبط |
فهرست نشریات
|