تهیه ی نانو مولایت با استفاده از خاکستر سبوس برنج به روش سل- ژل احتراقی

مولایت یک کانی رسی کمیاب با ترکیب 3Al2O3.2SiO2 است. از ویژگی های آن می تو ان به حفظ استحکام در دمای بالا، هدایت حرارتی کم، پایداری شیمیایی خوب و در نتیجه مقاومت بالا به خوردگی، ضریب انبساط حرارتی کم و شوک پذیری، مقاومت خزشی عالی، مدول برشی زیاد و ثابت دی الکتریک کم، اشاره کرد. در پژوهش حاضر نانوذرات مولایت به وسیله ی کوره به روش سل-ژل احتراقی سنتز شد و ساختار و مورفولوژی آن بررسی شد. بدین منظور از مواد اولیه شامل نیترات آلومینیوم آبدار ، سبوس برنج برای تهیه ی سیلیکا ، اوره به عنوان سوخت و آب اکسیژنه به عنوان کمک سوخت استفاده شد. همچنین از نانو سیلیکا برای تهیه ی نمونه جهت مقایسه با خاکستر سبوس برنج استفاده گردید. برای تهیه ی سیلیکا، سبوس برنج پس از اسید شویی کلسینه شد. سپس خاکستر حاصل در آسیاب ماهواره ای قرار داده شده و دو نمونه پودر سیلیکا تهیه شد. مواد اولیه پس از اختلاط در محیط آبی توسط همزن مغناطیسی در دمای 150 درجه سانتیگراد به ژل تبدیل شده، سپس فرآیند احتراق شامل واکنش اکسایش – احیاء در کوره تا 500 درجه سانتیگراد انجام گرفت. در ادامه پودر حاصل در دماهای تا 1500 درجه سانتیگراد در کوره با محیط هوا عملیات حرارتی گردید. با استفاده از نتایج دستگاه پراش اشعه ی ایکس و میکروسکوپ الکترونی مشاهده گردید که نانوذرات مولا یت سنتز شده در دمای 1500 درجه سانتیگراد خلوص بالاتری نسبت به پودر های سنتز شده در دمای پایین تر دارند. همچنین مولایت سنتز شده با افزودن کمک احتراق، خلوص بالاتر و ابعاد ریزتری دارد. تاثیر زمان آسیاب نیز بر خلوص مولایت نهایی مثبت است و باعث حذف ناخالصی سیلیکا در مولایت میشود.

Keywords:

سل-ژل احتراقی , نانو ذرات , مولایت , سبوس برنج , سیلیکا