بررسی عوامل موثر بر سنتز نانو ذرات کاربید تیتانیوم به روش سل ژل

کاربیدهای دیرگداز هر رو ز اهمیت بیشتری در صنعت پیدا می کنند و علت این امر استحکام بالا، سختی زیاد، مقاومت به خوردگی خوب و دیرگدازی این مواد است که می توان از آن ها در کاربردهای متفاوتی استفاده نمود. کاربید تیتانیومTiC) با شبکه مکعبی دارای خواص مطلوب و منحصر به فردی استTiC دارای نقطه ذوب بالا، سختی زیاد، دانسیته کم، مق اومت به اکسیداسیون و خوردگی در دماهای بالا و مدول یانگ بالامی باشد. بطور کلی از کاربید تیتانیوم م ی توان در کاربردهای صنعتی که نیازمند مقاومت سایشی بالایی می باشد مانند تیغه های برش، پوشش های بلبرینگ و ... استفاده نمود . همچنین می تواند به عنوان کاتا لیست،پوشش های دما بالا، فاز تقویت کننده ی کامپوزیت و .. نیز کاربرد داشته باشد . در نتیجه کاربید ت یتانیوم به علت داشتن خواص منحصر به فرد فیزیکی و شیمیایی جذابیت زیادی برای تحقیق دارد روش های متعددی برای سنتزTiC وجود دارد مانند احیای کربوترمال دی اکسید تیتانیوم، واکنش کربوراسیون مستقیم بین پودر تیتانیوم خالص و کربن و ... . اما برخی رو ش ها گران هستند و نیاز به دماهای بالا دارند، بنابراین امروزه روش های ویژه ای برای تولید ارزان تر کاربید تیتانیوم پیشنهاد شده است. در این راستا مناس ب ترین روش، س ل ژل است که یک فرآیند نوین آزمایشگاهی و صنعتی است کهامروزه به عنوان روشی مو ثر در سنتز و تولید انواع نانوذرات کاربرد دارد و امکان چینش مواد در شرایط نانومتری به منظور دستیابی به خواص منحصر به فرد مواد را فراهم می کند هدف از پژوهش حاضر سنتز نانوذرات کاربید تیتانیوم به روش شیمیایی با استفاده از فرآوری سل تیتانیا به کمک آلکوکسید تیتانیوم است . جهت ساخت سل از تیتانیوم ایزوپروپوکسایدTTIP)به عنوان پی ش ماده تیتانیا، ایزوپروپانول(حلال) و ساکارز به عنوان منبع تامین کننده ی کربن استفاده می شود . فرآیند سنتز در حضورمحمل های آلی مانند ساکار وز انجام شود زیرا این محمل آلی یک شبکه پلیمری ایجاد می کنند که یو ن های فلزی در آن بطور یکنواخت پراکنده شده و با برقراری اتصال با زنجیر ه های پلیمری توسط مولکو ل های پلیمری احاطه می گردند. سپس ژل خشک می شود و در محیط غیراکسیدی در دمای1200تا1400درجه سانتیگراد پخت میشود و تاثیراتمسفر بر محصول نهایی بررسی می شود. واکنش بین تیتانیوم و کربن حاصله از سوختن ساکارز منجر به سنتزTiCمیشود . تعیین دمای شروع واکنش و تغییرات وزنی باSTA و بررسی تاثیر عوامل مختلف مانند نوع مواد اولیه، اتمسفر و دمای پخت بر تشکیل کاربید تیتانیوم به کمکXRD مورد مطالعه قرار خواهد گرفت.

Keywords:

سل ژل , کاربید تیتانیوم /TiC/نانوپودر