سنتز الیاف کاربید سیلیسیم از روش احیاء کربوترمال

در این پژوهش از احیاء کربوترمال اکسیدسیلیسیم در دمای بالا، کاربید سیلیسیم (SiC) تولید شد. استفاده از قیرقطران به عنوان تامین کننده کربن مورد نیاز واکنش و ضایعات الیافی شکل سیلیس، به عنوان تامین کننده سیلیسیم مورد نیاز واکنش، باعث تمایز این روش با سایر روش های سنتز الیاف کاربید سیلیسیم است. حضور فروسیلیسیم در مخلوط اولیه باعث تشکیل الیاف کاربید سیلیسیم با مکانیزم بخار- مایع- جامد (VLS) گردید. مورفولوژی محصول به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) و آنالیز فازی آن به وسیله پراش پرتو ایکس (XRD) بررسی شد. بر اساس الگوی پراش پرتو ایکس و تصاویر SEM به دست آمده، پس از 2 ساعت عملیات حرارتی در دمای 1400 درجه سانتیگراد در حضور فروسیلیسیم با اندازه بلورک کمتر از 50 نانو متر ایجاد گردید. در ادامه، اثر فعال سازی مکانیکی بر اندازه بلورک SiC تولیدی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج XRD نشان داد که در نمونه های آسیاب کاری شده، مساحت زیر پیک های کاربید سیلیسیم افزایش یافته است که نشانگر افزایش مقدار SiC تولیدی است. همچنین حدود 10 نانو متر کاهش در اندازه بلورک های مشاهده می شود که نشانگر جوانه زنی بیشتر یا رشد سریع تر الیاف SiC می باشد.

Keywords:

الیاف کاربید سیلیسیم , احیاء کربوترمال , مکانیزم رشد بخار , مایع-جامد (VLS)