دیرگدازهای باکیفیت تر با نانوفناوری

۲۴ مرداد ۱۳۹۷

تهیه شده توسط محمدحمید وکیل نژاد
دانش آموخته کارشناسى مهندسى مواد-سرامیک دانشگاه آزاد علوم و تحقیقات
دانشجوى کارشناسى ارشد مهندسى نانومواد- نانوفناورى دانشگاه علم و صنعت ایران

 


 

از بزرگترین مزیت ­های فناوری نانو در فرآوری دیرگدازها، تشکیل زمینه نانوساختار در آنها است.

یکی از چالش های استفاده از مواد زیرمیکرونی و نانومواد پراکنده سازی آنهاست.

نانوذرات از نظر سینتیکی پایدار ولی از نظر ترمودینامیکی ناپایدار بوده و مستعد به کلوخه­ ای­ شدن[۱] هستند.

بنابراین، ممکن است به ذرات درشت تر تبدیل شوند ولی با عوامل سینتیکی می توان از کلوخه ای شدن آنها جلوگیری کرد.

همگن ­سازی و پراکنده کردن نانوذرات در بدنه دیرگداز با صرف زمان و انرژی زیاد صورت می ­گیرد.

با این حال، با تشکیل نانوساختارهای با فاز درجا، کیفیت مواد دیرگداز ارتقاء می یابد.

در مقایسه با افزودن نانوذرات پیش ­ساخته به ترکیب دیرگداز، روش پایین به بالا با تأکید بر فاز درجا از نظر ترمودینامیکی مورد پسند و احتمالاً روشی مقرون به صرفه اقتصادی بوده و باعث بهبود خواص مواد دیرگداز خواهد شد.

با استفاده از روش رسوب بخار شیمیایی[۲]، فازهای گازی با زیرلایه جامد واکنش می ­کند.

اتم­ های گازی درون سطوح (تخلخل­ ها، ترک ­ها و مرزدانه ­ها) نفوذ کرده تا مشخصه ­های نانوساختاری (ویسکرها و نانولوله ­ها) تشکیل شود.

مثلاً امروزه در ساخت آجرهای دیرگداز کربنی بجای باند رزین فنولیک و قیر و قطران از ویسکرها و نانولوله ­های کربنی با فاز درجا استفاده می شود.

 

 

 

[۱] Agglomeration

[۲] Chemical Vapor Deposition = (CVD)

۰
نویسنده مطلب متالورژها اینفو
کارشناس مهندسی مواد | مدرس و پژوهشگر دیجیتال مارکتینگ

بدون دیدگاه