دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مواد (متالوژی)

گرایش : سرامیک

عنوان : بررسی ساخت نانو کامپوزیت سیلیس و کاربید سیلیسیم و اکسید سریم با پیوند دهنده مناسب برای صیقل کاری شیشه ها

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد نجف آباد

دانشکده مواد

 

پايان­نامه برای دريافت درجه کارشناسی ارشد«M.Sc.»

گرایش سرامیک

 

عنوان:

بررسی ساخت نانو کامپوزیت سیلیس و کاربید سیلیسیم و اکسید سریم با پیوند دهنده مناسب برای صیقل کاری شیشه ها

 

 

استاد راهنما:

دكتر احمد منشی

استاد مشاور:

دكتر امیر عباس نوربخش

زمستان 90

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                 صفحه

 

چکیده                   ……………………………………………………………………………………………………………  1

فصل اول: مقدمه       ……………………………………………………………………………………………………………  2

فصل دوم: مروری بر تئوری ها و تحقیقات انجام شده ……………………………………………………………..  4

        2-1- مقدمه    ……………………………………………………………………………………………………………  4

        2-2- کامپوزيت ها……………………………………………………………………………………………………… 7

              2-2-1- مزاياي استفاده از مواد کامپوزيت ……………………………………………………………  9

              2-2-2- تاريخچه صنعت کامپوزيتها …………………………………………………………………….  9

        2-3- نانو کامپوزيت ها …………………………………………………………………………………………….  10

              2-3-1- طبقه بندي نانو کامپوزيت ها ………………………………………………………………..  11

              2-3-2- سيليکات هاي لايه اي …………………………………………………………………………  12

              2-3-3- ساختار نانو کامپوزيت …………………………………………………………………………  15

              2-3-4- خواص مکانيکي ………………………………………………………………………………..  17

              2-3-5- نانو کامپوزيت هاي پليمري ………………………………………………………………….  18

        2-4-تعريف و طبقه بندي کاربيدها ……………………………………………………………………………  19

        2-5-کاربيد سيليسيم ……………………………………………………………………………………………….  20

              2-5-1-مقدمه …………………………………………………………………………………………………  20

              2-5-2-مشخصات عمومي کاربيد سيليسيم ………………………………………………………..  21

              2-5-3-ساختار و ترکيب کاربيد سيليسيم …………………………………………………………..  21

              2-5-4-انواع کاربيد سيليسيم ……………………………………………………………………………  22

                      2-5-4-1-کاربيد سيليسيم نوع بتا () ……………………………………….  22

                      2-5-4-2-کاربيد سيليسيم نوع آلفا () ……………………………………..  22

              2-5-5- پايداري انواع مختلف SiC بلوري ………………………………………………………..  23

              2-5-6- وضعيت گذشته و فعلي کاربيد سيليسيم ………………………………………………… 24

              2-5-7- خلاصه اي از خواص SiC  ………………………………………………………………..  24

              2-5-8- برخي کاربرد هاي SiC ………………………………………………………………………  26

                      2-5-8-1- کاربرد به عنوان ساینده ………………………………………………………….  26

                      2-5-8-2- دير گدازها و المنت هاي کوره ………………………………………………..  26

                      2-5-8- 3- کاربردهاي الکتروني و نوري………………………………………………….. 27

                           2-5-8-3-1- نيمه هادي کاربيد سيليسيم ………………………………………….  28

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                 صفحه

 

                           2-5-8-3-2- کاربرد در صنعت IC ………………………………………………….  28

        2-6- شيشه     ………………………………………………………………………………………………………..  28

              2-6-1-تاريخچه شيشه …………………………………………………………………………………….  28

              2-6-2-تعريف شيشه ……………………………………………………………………………………….  29

        2-7- اکسيد سريم …………………………………………………………………………………………………..  30

              2-7-1- کاربردهاي اکسيد سريم ……………………………………………………………………….  31

        2-8- اکسيد سيليسيم ………………………………………………………………………………………………  32

        2-9- ابزارهاي برشي و سايند ها ………………………………………………………………………………  33

              2-9-1- ابزارهاي برشي …………………………………………………………………………………..  33

              2-9-2- ساينده‌ها …………………………………………………………………………………………….  35

        2-10-ترکيب پوليش پايه سريم و فرآيند آماده سازي آن ……………………………………………..  38

        2-11- مشخصات اکسيد سريک ………………………………………………………………………………  39

        2-12- فرايند آماده سازي ترکيب ……………………………………………………………………………..  40

        2-13- ابزارهاي ساينده سراميکي پيوند داده شده ……………………………………………………..  42

              2-13-1- مقدمه ……………………………………………………………………………………………..  42

              2-13-2- فرايند توليد ……………………………………………………………………………………..  42

              2-13-3- هدف از توليد ساينده هاي سراميکي ………………………………………………….  43

              2-13-4- روش ساخت ترکيبات ………………………………………………………………………  43

فصل سوم: روش تحقیق ……………………………………………………………………………………………………..  44

        3-1- مواد اولیه ……………………………………………………………………………………………………….  44

              3-1-1- اکسیدسریم ………………………………………………………………………………………..  44

              3-1-2- کاربیدسیلسیم …………………………………………………………………………………….  45

              3-1-3- نانوسیلیس …………………………………………………………………………………………  45

              3-1-4- افزودنی ها …………………………………………………………………………………………  46

        3-2- تجهیزات آزمایشگاهی …………………………………………………………………………………….  46

              3-2-1- هیتر …………………………………………………………………………………………………..  46

              3-2-2- کوره ………………………………………………………………………………………………….. 46

              3-2-3- مگنت ………………………………………………………………………………………………..  46

              3-2-4- ترازو …………………………………………………………………………………………………  46

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                 صفحه

 

              3-2-5- خشک کن ………………………………………………………………………………………….  46

              3-2-6- CCS ………………………………………………………………………………………………..  46

        3-3- ابزار آزمایش و آنالیز نمونه‌ها …………………………………………………………………………..  47

              3-3-1- دستگاه پراش پرتو ایکس (XRD) ………………………………………………………  47

              3-3-2- میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) ………………………………………………  47

              3-3-3- آزمایش اندازه‌گیری استحکام ………………………………………………………………  47

        3-4- روش انجام آزمایش ………………………………………………………………………………………..  48

              3-4-1- تهیه نمونه‌های سری اول ……………………………………………………………………..  48

                      3-4-1-1- نمونه‌سازی مجموعه A ………………………………………………………….  48

                      3-4-1-2- نمونه‌سازی مجموعه B ………………………………………………………….  49

                      3-4-1-3- نمونه‌سازی مجموعه C ………………………………………………………….  51

              3-4-2- تهیه نمونه های سری دوم ……………………………………………………………………  51

                      3-4-2-1- نمونه‌ D ……………………………………………………………………………….  52

                      3-4-2-2- نمونه‌ E ……………………………………………………………………………….  53

                      3-4-2-3- نمونه‌ F ……………………………………………………………………………….  53

                      3-4-2-4- نمونه‌ G ……………………………………………………………………………….  54

                      3-4-2-5- نمونه‌ H ……………………………………………………………………………….  54

              3-4-3-تهیه نمونه‌ های سری سوم …………………………………………………………………….  55

                      3-4-3-1- نمونه سازی مجموعه I …………………………………………………………..  55

                      3-4-3-2- نمونه سازی مجموعه J ………………………………………………………….  57

                      3-4-3-3- نمونه سازی سریK ………………………………………………………………  58

                      3-4-3-4- نمونه سازی سریL ……………………………………………………………….  59

                      3-4-3-5- نمونه سازی سری M …………………………………………………………….  60

                      3-4-3-6- نمونه سازی سری N ……………………………………………………………..  61

              3-4-4- تعیین درصد وزنی جذب آب ……………………………………………………………..  62

              3-4-5- انجام آزمایش سایش …………………………………………………………………………..  63

              3-4-6- استفاده از نرم افزار Image Analyzer ……………………………………………..  64

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                 صفحه

 

فصل چهارم: روش تحقیق …………………………………………………………………………………………………..  65

        4-1- مقدمه    …………………………………………………………………………………………………………  65

        4-2- بررسی شکل ظاهری نمونه ها از نظر دمای پخت ………………………………………………  65

              4-2-1- نتایج نمونه های سری اول …………………………………………………………………..  65

              4-2-2- نتایج نمونه های سری دوم …………………………………………………………………..  66

              4-2-3- نتایج نمونه های سری سوم ………………………………………………………………….  67

                      4-2-3-1- نمونه های پخته شده در دمای ºc750 و ºc1000 …………………..  67

                      4-2-3-2- نمونه های پخته شده در دمای ºc850 …………………………………….  73

                      4-2-3-3- نمونه های پخته شده در دمای ºc1050 ………………………………….  77

                      4-2-3-4- نمونه های پخته شده در دمای ºc950 …………………………………….  79

        4-3- بررسی نتایج آنالیز XRD ……………………………………………………………………………….  82

              4-3-1- بررسی نتایج آنالیز XRD نمونه I15 …………………………………………………….  82

              4-3-2- بررسی نتایج آنالیز XRD نمونه I5 ………………………………………………………  82

              4-3-3- بررسی نتایج آنالیز XRD نمونه I2 ………………………………………………………  83

              4-3-4- بررسی نتایج آنالیز XRD نمونه I19 …………………………………………………….  84

              4-3-5- بررسی نتایج آنالیز XRD نمونه N1 …………………………………………………….  84

              4-3-6- بررسی نتایج آنالیز XRD نمونه N4 …………………………………………………….  85

              4-3-7- بررسی نتایج آنالیز XRD نمونه N17……………………………………………………. 86

              4-3-8- بررسی نتایج آنالیز XRD نمونه N11 …………………………………………………..  86

              4-3-9- بررسی و مقایسه نتایج آنالیز XRD نمونه N14 و I9 ………………………………  87

              4-3-10- بررسی و مقایسه نتایج آنالیز XRD نمونه N16 و I17 …………………………..  89

        4-4- بررسی نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEMImage Analyzer……… 91

              4-4-1- بررسی نتایج SEMو Image Analyzer نمونهN1 …………………………….  91

              4-4-2- بررسی نتایج SEMو Image Analyzer نمونهN4 …………………………….  92

              4-4-3- بررسی نتایج SEM نمونه7N ……………………………………………………………..  93

              4-4-4- بررسی نتایج SEMو Image Analyzer نمونه N11………………………….. 94

              4-4-5- بررسی نتایج SEMو Image Analyzer نمونه N14………………………….. 95

              4-4-6- بررسی نتایج SEMو Image Analyzer نمونه N16………………………….. 96

              4-4-7- بررسی نتایج  SEM نمونه I2……………………………………………………………… 97

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                 صفحه

 

              4-4-8- بررسی نتایج SEMو Image Analyzer نمونه I9 ……………………………..  98

              4-4-9- بررسی نتایج SEMو Image Analyzer نمونه I9 ……………………………..  99

        4-5- نتایج آزمایش  استحکام ………………………………………………………………………………..  100

        4-6- نتایج آزمایش سایش …………………………………………………………………………………….  101

        4-7- تعیین  وزن مخصوص ،درصد حجمی و درصد وزنی جذب آب ……………………..  102

فصل پنجم: نتیجه‌گیری …………………………………………………………………………………………………….  103

منابع و مراجع          ………………………………………………………………………………………………………  104

فهرست اشکال

عنوان                                                                                                                 صفحه

 

(شکل2 -1): مثال هايي از مواد مرکب …………………………………………………………………………………..  8

(شکل 2-2): طراحي از فرآيند ميان افزايي ………………………………………………………………………….  13

(شکل2-3): تصوير ميکروسکوپ الکتروني نمونه رس خالص در بزرگنمايي 10000 …………….  14

(شکل2-4): ساختار مونت موري لونيت ……………………………………………………………………………..  15

(شکل 2-5): نفوذ پليمر در فواصل بين لايه اي ……………………………………………………………………  16

(شکل 2-6): ساختارهاي مختلف نانو کامپوزيت ها: الف) ساختار لايه اي متناوب . ب) ساختار

               بينابين. ج) ساختار پراکنشي لايه اي[25]. ………………………………………………………….  17

(شکل2-7): ساختار SiC …………………………………………………………………………………………………..  21

(شکل2-8): مکان اتمهاي سيلسيم و کربن در SiC ………………………………………………………………  23

(شکل2-9): صفحه[1120] در انواع 2H-SiC ، 6H-SiC ،3C-SiC ،.4H-SiC ………………  24

(شکل 2-10): نحوه قرار گرفتن اتمها در ساختار اکسيد سريم ……………………………………………..  31

(شکل2-11): نحوه قرار گرفتن اتمها در SiO2 …………………………………………………………………..  33

(شکل2-12): مثالهايي از ابزارهاي برشي براي ماشين کاري فولاد و چدن : قطعات سراميکي

با عملکرد بالاي SPK، سرمتها و و سيستم هاي ابزاري معمول براي

تراشکاري،فرزکاري،و سوراخکاري ……………………………………………………………………………………..  34

(شکل 2-13): مثالهايي از ابزارهاي سنگ زني  و  با شکلها و

                  اندازه هاي متفاوت……………………………………………………………………………………….. 37

(شکل 2-14): ريز ساختار دانه های سراميکSapphire Blue برای کاربردهای ساینده ………..  38

 (شکل 3-1): الگوی پراش پرتو X پودر اکسید سریم …………………………………………………………..  44

 (شکل 3-2): الگوی پراش پرتو X پودر کاربید سیلیسیم ………………………………………………………  45

(شکل 3-3): الگوی پراش پرتو X پودر نانوسیلیس ………………………………………………………………  45

(شکل 3-4): تصویر دستگاه Universal Testing Machine …………………………………………..  48

(شکل 3-5): تصویر نمونه آماده شده برای آزمایش سایش ……………………………………………………  63

(شکل 3-6): تصویر پنجره نرم افزار Image Analyzer مورد استفاده جهت آنالیز تصاویر ……  64

(شکل 4-1): تصویر نمونه ساخته شده در مرحله اول …………………………………………………………..  66

(شکل 4-2): تصویر نمونه ساخته شده در مرحله دوم ………………………………………………………….  66

(شکل 4-3): تصویر چند نمونه نامطلوب ……………………………………………………………………………  67

(شکل4-4): تصویر میکروسکوپ نوری از نمونه I2دردو بزرگنمایی متفاوت …………………………  68

(شکل4-5): تصویرمیکروسکوپ نوری ازسطح نمونه I5در بزرگنمایی های متفاوت ……………….  68

فهرست اشکال

عنوان                                                                                                                 صفحه

 

(شکل4-6) :شکل ظاهری نمونه I8 …………………………………………………………………………………….  69

(شکل 4-7): تصویر میکروسکوپ نوری از نمونه I9در دو بزرکنمایی متفاوت ……………………….  70

(شکل 4-8): تصویر میکروسکوپ نوری از نمونه I10 در دو بزرکنمایی متفاوت ……………………  70

(شکل 4-9): تصویر میکروسکوپ نوری از نمونه15I  در دو بزرکنمایی متفاوت ……………………  71

(شکل 4-10): تصویرظاهری از نمونه K5  …………………………………………………………………………  71

(شکل 4-11): تصویر میکروسکوپ نوری از نمونه17I در دو بزرکنمایی متفاوت ………………….  72

 (شکل 4-12) تصویر میکروسکوپ نوری از نمونه I19 در دو بزرکنمایی متفاوت …………………  72

(شکل 4-13): شکل ظاهری نمونه M2 : سمت راست زیر نمونه و سمت چپ سطح نمونه ……  73

(شکل 4-14): شکل ظاهری نمونه M4  : سمت راست زیر نمونه و سمت چپ سطح نمونه …..  74

(شکل 4-15): شکل ظاهری نمونه M8 ………………………………………………………………………………  74

(شکل 4-16): شکل ظاهری نمونه M11 ……………………………………………………………………………  75

(شکل 4-17): شکل ظاهری نمونه M15 ……………………………………………………………………………  76

(شکل 4-18): شکل ظاهری نمونهM18 ……………………………………………………………………………..  76

(شکل 4-19): شکل ظاهریدو نمونه به هم چسبیده نمونه J3 و J5 ………………………………………  77

(شکل 4-20): شکل ظاهری نمونه J6 ………………………………………………………………………………..  78

(شکل 4-21): شکل ظاهری نمونه J8 ………………………………………………………………………………..  78

(شکل 4-22): شکل ظاهری نمونه J13 ……………………………………………………………………………..  79

(شکل 4-23): شکل ظاهری نمونه J17 ……………………………………………………………………………..  79

(شکل 4-24): شکل ظاهری نمونهN3  ……………………………………………………………………………….  80

(شکل 4-25): شکل ظاهری نمونه N5  ……………………………………………………………………………..  80

(شکل 4-26): شکل ظاهری نمونهN15 ……………………………………………………………………………..  81

(شکل 4-27): شکل ظاهری نمونهN17  …………………………………………………………………………….  81

(شکل4-28): تصویر پراش پرتو X نمونه I15 …………………………………………………………………….  82

(شکل4-29): تصویر پراش پرتو X نمونه I5 ……………………………………………………………………….  83

(شکل4-30): تصویر پراش پرتو X نمونه I2……………………………………………………………………….. 83

(شکل4-31): تصویر پراش پرتو X نمونه I19…………………………………………………………………….. 84

(شکل4-32): تصویر پراش پرتو X نمونه N1 ……………………………………………………………………..  85

(شکل4-33): تصویر پراش پرتو X نمونه N4 ……………………………………………………………………..  85

(شکل4-34): تصویر پراش پرتو X نمونه N7 ……………………………………………………………………..  86

فهرست اشکال

عنوان                                                                                                                 صفحه

 

(شکل4-35): تصویر پراش پرتو X نمونه N11 …………………………………………………………………..  87

(شکل4-36): تصویر پراش پرتو X نمونه I9……………………………………………………………………….. 87

(شکل4-37): تصویر پراش پرتو X نمونه N14…………………………………………………………………… 88

(شکل4-38): مقایسه تصویر پراش پرتو X نمونه N14و I9 …………………………………………………  89

(شکل4-39): تصویر پراش پرتو X نمونه I17…………………………………………………………………….. 89

(شکل4-40): تصویر پراش پرتو X نمونه N16 …………………………………………………………………..  90

(شکل4-41): مقایسه تصویر پراش پرتو X نمونه N16 و I17………………………………………………. 91

(شکل4-42): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی  نمونه N1  در بزرگنمایی 500 و 2000 برابر ..  92

(شکل4-43): توزیع اندازه دانه در نمونه N1  …………………………………………………………………….  92

(شکل4-44): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی  نمونه N4 در بزرگنمایی 500 و 2000 برابر …  93

(شکل4-45): توزیع اندازه دانه در نمونه N4………………………………………………………………………. 93

(شکل4-46): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی  نمونه7N در بزرگنمایی 500 و 2000 برابر …..  94

(شکل4-47): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونه N11 در بزرگنمایی 500 و 2000 برابر ..  94

(شکل4-48): توزیع اندازه دانه در نمونه N11 ……………………………………………………………………  95

(شکل4-49): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونه N14در بزرگنمایی 500 و 2000 برابر …  95

(شکل4-50): توزیع اندازه دانه در نمونه N14……………………………………………………………………. 96

(شکل4-51): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونه N16 دربزرگنمایی 500 و 2000 برابر …  96

(شکل4-52): توزیع اندازه دانه در نمونه N16 ……………………………………………………………………  97

(شکل4-53): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونه I2 دربزرگنمایی 500 و 2000 برابر ……..  97

(شکل4-54): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونه I2 دربزرگنمایی 500 و 2000 برابر ……..  98

(شکل4-55): توزیع اندازه دانه در نمونه I2………………………………………………………………………… 98

(شکل4-56): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونه I9 دربزرگنمایی 500 و 2000 برابر ……..  99

(شکل4-57): توزیع اندازه دانه در نمونه I9 ………………………………………………………………………..  99

(شکل4-58): نمودار ستونی نتایج استحکام نمونه ها …………………………………………………………  100

(شکل4-59): نمودار رسم شده توسط دستگاه CCS ………………………………………………………..  101

(شکل4-60): نمودار ستونی نتایج آزمایش سایش ……………………………………………………………..  102

فهرست جداول

عنوان                                                                                                                 صفحه

 

 (جدول 1-2): طبقه بندي نانو مواد، بر اساس پارامترهاي مختلف …………………………………………..  5

(جدول 2-2): ترکيبات معمول …………………………………………………………………………………………..  22

(جدول 2-3): خلاصه اي از ويژگي ها و خواص کاربيد سيليسيم (توجه : زماني که ساختار ذکر

 نشده، مقادير گزارش شده مربوط بهاست . زماني که د ما ذکر نشده است ،

                 دماي آزمايش   است ). ……………………………………………………………………….  25

(جدول 2-4): خواص فيزيکي اکسيد سريم …………………………………………………………………………  31

(جدول 2-5): خواص فيزيکی SiO2…………………………………………………………………………………. 32

(جدول 2-6): کاربرد هاي ويژه ابزارهاي برشي سراميکي …………………………………………………….  35

(جدول 2-7): فرآيندهاي ماشينکاري ساينده ……………………………………………………………………….  38

(جدول 3-1): ترکیب شیمیایی اکسید سریم مورد استفاده در تحقیق ………………………………………  44

(جدول3-2): ترکیب شیمیایی نمونه های مجموعه A ……………………………………………………………  49

(جدول 3-3): ترکیب شیمیایی نمونه های پایه  Cerox S ……………………………………………………  50

(جدول 3-4): ترکیب شیمیایی نمونه های پایه Cerox GG ………………………………………………..  50

(جدول 3-5): ترکیب شیمیایی نمونه های مجموعه C ………………………………………………………….  51

(جدول 3-6): ترکیب شیمیایی محلولهای مورد استفاده در ترکیب پولیش نمونه 1D ………………  52

(جدول 3-7): ترکیب شیمیایی محلولهای مورد استفاده در ترکیب پولیش نمونه 2D ………………  52

(جدول 3-8): ترکیب شیمیایی محلولهای مورد استفاده در ترکیب پولیش نمونه 3D ………………  52

(جدول 3-9): ترکیب شیمیایی محلولهای مورد استفاده در ترکیب پولیش نمونه E ………………….  53

(جدول 3-10): ترکیب شیمیایی محلولهای مورد استفاده در ترکیب پولیش سریF …………………  53

(جدول 3-11): ترکیب شیمیایی محلولهای مورد استفاده در ترکیب پولیش نمونهG ………………..  54

(جدول 3-12): ترکیب شیمیایی محلولهای مورد استفاده در ترکیب پولیش نمونه1H ……………..  55

(جدول 3-13): ترکیب شیمیایی محلولهای مورد استفاده در ترکیب پولیش نمونهH2  …………….  55

(جدول 3-14): ترکیب شیمیایی مواد مورد استفاده در ترکیب پولیش مجموعهI

                   (بدون کاربید سیلیسیم) ……………………………………………………………………………….  56

(جدول 3-15): ترکیب شیمیایی مواد مورد استفاده در ترکیب پولیش مجموعهI

                   (همراه با کاربید سیلیسیم) ……………………………………………………………………………  56

(جدول 3-16): ترکیب شیمیایی مواد مورد استفاده در ترکیب پولیش مجموعه J ……………………  57

(جدول 3-17): ترکیب شیمیایی مواد مورد استفاده در ترکیب پولیش سری K

                    ( با کاربید سیلیسیم) …………………………………………………………………………………..  58

فهرست جداول

عنوان                                                                                                                 صفحه

 

(جدول 3-18): ترکیب شیمیایی مواد مورد استفاده در ترکیب پولیش سری Kبر حسب گرم

                   ( بدون کاربید سیلیسیم) ………………………………………………………………………………  59

(جدول 3-19): ترکیب شیمیایی مواد مورد استفاده در ترکیب پولیش سری L ……………………….  60

(جدول 3-20): ترکیب شیمیایی مواد مورد استفاده در ترکیب پولیش سریM ……………………….  61

(جدول 3-21): ترکیب شیمیایی مواد مورد استفاده در ترکیب پولیش سریN ………………………..  62

(جدول4-1): نتایج حاصل از آزمون تعیین استحکام ………………………………………………………….  100

(جدول4-2): نتایج به دست آمده از آزمایش سایش …………………………………………………………..  101

(جدول4-3): مقادیر وزن مخصوص، درصد وزنی و حجمی جذب آب ………………………………  102

 

 

 

چکيده

 

در این پروژه ساینده پایه سریم برای صیقل کاری روی سطح شیشه‌های معدنی مورد توجه قرار گرفت. از مواد اولیه اکسید سریم، اکسید لانتانیم، میکروسیلیس، اسید بوریک،  کاربیدسیلسیم، فسفات، فلوراید کلسیم‌، هگزا متافسفات سدیم، تری پلی فسفات سدیم، اکسید روی، سدیم متاسیلیکات استفاده گردید و با دو روش عمومی یکی استفاده از محلول و دیگری بصورت پودر خشک مورد استفاده قرار گرفتند. دمای پخت در شرایط مختلف از 450 تا 1150 درجه سانتی گراد در نظر گرفته شد و شرایط بحرانی برای پخت مشاهده شد که گاهی50± درجه سانتی گراد باعث عدم پخت یا بیش از حد شیشه‌ای شدن می‌گردید. در حدود 150 نمونه مختلف ساخته شد و شرایط پخت و سختی و استحکام آن‌ها مورد مقایسه قرار گرفت. بررسی‌های میکروسکوپی نشانگر ساختارهای متفاوت بود که در برخی موارد، وجود بیش از حد فاز شیشه‌ای موجب ترک برداشتن و یا اعوجاج نمونه‌ها گردیده بود. آنالیز XRD فازهایی نظیر Ce2Si2O7 , Ce7O12SiO2 CeP5O14, SiC,CeP2 را نشان داد که در اثر واکنش اکسید سریم با سیلیس یا واکنش منابع فسفاتی و اکسید روی و نظایر آن ایجاد شده بود در نهایت ترکیب تری پلی فسفات سدیم‌، نانو سیلیس، اکسید روی‌،اکسید سریم و کاربید سیلیسیم در دمای پخت 950 درجه سانتی گراد انتخاب گردید که ساینده‌ای با خواص موردنظر در آن ایجاد شده بود.

 

کلمات کلیدی: ساینده شیشه، اکسید سریم، نانو سیلیس، کاربید سیلیسیم

فصل اول

مقدمه

 

ساخت کامپوزیت‌ها سال‌هاست که مورد توجه قرار گرفته است و برای بهبود خواصی نظیر تنش برشی، استحکام، میزان کرنش تا شکست، نوع شکست و چقرمگی بکار می‌روند. ساخت کامپوزیت‌های سرامیکی گوناگون جهت بهبود خواص، اهمیت ویژه‌ای دارد. بسته به کاربرد کامپوزیت، انتخاب ساختار سرامیکی و فاز جانبی مناسب آن اهمیت فراوانی یافته است. در دهه اخیر کامپوزیت‌های اکسیدی – غیراکسیدی توجه بسیاری از محققین را به خود جلب کرده است، اما برای انتخاب یک سرامیک اکسیدی مناسب بعنوان فاز اصلی باید به خواصی نظیر نسوزندگی و ضریب انبساط حرارتی توجه کرد. ]1[

نانوفناوري يا بکارگيري فناوري در مقياس ميلياردم متر عبارتست از خلق مواد، قطعات و سيستمهاي کارا باکنترل اندازه اجزاء ريز سازنده در حد نانومتر و در نتيجه بهره برداري از خصوصيات و پديده‌‌هاي جديد بوجود آمده در آن مقياس. تکنولوژي نانو بعنوان يک روش نو براي سنتز مواد و ساختار‌‌هاي مفيد داراي حداقل يک بعد در حد نانومتر، هم اکنون مورد توجه بسياري از محققين و مراکز تحقيقاتي و صنعتي در جهان امروز واقع شده است.

نانو فناوري يک رشته جديد نيست، بلکه رويکردي جديد در تمام رشته‌‌هاست که در جهت بررسي اصول و قوانين حاکم بين مولکولها و ساختارهاي با ابعاد بين 1 تا 100 نانومتر گام بر می‌دارد. نانو تکنولوژي يک علم چند رشته اي است و براي درک مفاهيم و اصول بنيادين و قوانين حاکم در دنياي نانو تقريبا به تمام علوم نياز است. نانو مواد (موادي که حداقل در يک بعد داراي اندازه اي در حد نانومتر هستند) از نظر عمومی‌به دو دسته تقسيم بندي می‌گردند ;مواد نانوساختار و نانوذرات‌. نانوذره به ذره اي گفته می‌شود که ابعادي بين 1 تا 100 نانومتر داشته باشد که پرکابردترين آنها نانوذرات سراميکي هستند.

ترکيب ساینده پايه سريم براي سایش کردن با بازدهي بالا و سريع روي سطح شيشه‌‌هاي معدني،لنزهاي اپتیکی پلاستیکی وصفحات پلاستیکی سازگاری خوبی دارد. پولیش شیشه‌‌های آلی کاملا حساس و متفاوت است. توجه روي اين حقيقت است که آنها نرم و شکننده، و در برابر خراش خيلي حساس اند.صيقل دادن نا کافي منجر به خراشهاي ريز و صيقل بسيار ساينده موجب خراش درشت و کدر شدن شیشه می شود. در این تحقیق هدف ساخت یک صیقل دهنده‌ی مناسب جهت پولیش کردن شیشه می‌باشد.  اگر بتوان ذرات ريز نانو سيليس و کاربيد سيلسيم را در کنار CeO2  و پيوند دهنده‌‌هاي مناسب( که از بافت سيمان‌‌هاي سراميکي باشند) قرار داد و يک صيقل دهنده ظريفي ساخت که بتواند شيشه‌‌ها را صيقل کند آنگاه يکي از کاربردهاي نانو تکنولوژي در صنعت سراميک مورد بررسي قرارگرفته است.

 

اگر چه ترکیباتی قبلا برای صیقل کاری شیشه ساخته شده است اما استفاده از نانو ذرات سيليس و ذرات کاربيد سيلسيم در صيقل دهنده‌‌هاي شيشه بر پايه اکسيد سريم کاملا جديد است. مطالعه پيوند   دهنده‌‌هاي مناسب که بتوانند  SiO2 و SiC  و CeO2 را در کنار يکديگر نگه دارد و عمل صيقل کاري را پيش برد‌، از جنبه‌‌هاي نو آوري نيز برخوردار مي‌باشد.

در فصل دوم مروری بر مطالعات انجام شده در مورد علم نانو، کامپوزیت‌ها و همچنین مطالعاتی که تا کنون بر روی خواص SiC، SiO2، CeO2 و صیقل‌کاری شیشه صورت گرفته است، ذکر شده است.

در فصل سوم ابتدا با مشخصات مواد اولیه و تجهیزات مورد استفاده در این تحقیق آشنا شده و سپس روش تحقیقی که شامل آماده‌سازی مواد اولیه، بررسی و آنالیز نمونه‌های تهیه شده و بررسی خواص مکانیکی نمونه‌ها می‌باشد، ذکر می‌گردد.

در فصل چهارم نتایج مربوط به پخت نمونه‌ها، نوع فازها و ریزساختار نمونه‌ها و دمای نهایی فرآیند و همچنین نتایج مربوط به آنالیز فازی و ریزساختاری نمونه‌های آزمایش شده و خواص مکانیکی آنها ارائه شده و مورد بحث و بررسی قرار می‌گیرد.

تعداد صفحه : 131

قیمت :14700 تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

:        ****       serderehi@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  *** ***

جستجو در سایت : کلمه کلیدی خود را وارد نمایید :