تاثیر میزان گرافن بر سینتر پذیری و خواص فیزیکی کامپوزیت های زمینه کاربید سیلیسیوم

دمای ذوب، سختی، مدول الاستیک و هدایت حرارتی بالا از خواص مطلوب کاربید سیلیسیوم می باشد. همچنین چگالی کم و مقاومت مناسب در برابر خوردگی و اکسیداسیون از دیگر خواصی است که کاربید سیلیسیوم را برای کاربرد های مهندسی در دمای بالا منحصر به فرد می نماید. از مشکلات این ماده سرامیکی، سینتر پذیری ضعیف آن است که در جهت رفع آن از افزودنی های مختلفی استفاده گردیده است. از جمله این افزودنی ها گرافن است. گرافن بدلیل داشتن ساختار پیوند دوبعدی SP۲ خواص مکانیکی، الکتریکی و حرارتی فوق العاده ای نسبت به نانومواد کربنی دیگر دارد. مساحت سطح بالا، رسانایی گرمایی و استحکام مکانیکی بالای گرافن آن را تبدیل به کاندید مناسب جهت ساخت کامپوزیت هایی با زمینه کاربید سیلیسیوم نموده است. در این مطالعه تاثیر مقادیر مختلف گرافن (۰ تا ۳ درصد وزنی) بر خواص فیزیکی و رفتار سینتر پذیری کامپوزیت کاربید سیلیسیوم مورد بررسی قرار گرفته است. برای بررسی ریزساختار از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی استفاده شد. در نمونه حاوی یک درصد وزنی گرافن، تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی، توزیع یکنواختی از ذرات تقویت کننده را نشان دادند، همچنین در این نمونه کمترین اندازه دانه به میزان ۹۳/۲ میکرون اندازه گیری گردید. همچنین در نمونه بدون افزودنی خواص اندازه گیری شده شامل چگالی نسبی و انقباض خطی با بالاترین میزان به ترتیب ۸۱/۹۶ درصد و ۲۲/۱۷ درصد گردید که بسیار نزدیک به مقادیر مربوط به نمونه حاوی یک درصد وزنی گرافن بود.

Keywords:

کاربید سیلیسیوم , گرافن , سینتر بدون فشار , خواص فیزیکی