اثر عملیات حرارتی بر تولید و سینترینگ نانو پودر آلومینا

نانو پودر آلومینا به علت داشتن خواص ویژه در سالهای اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در تحقیق حاضر اثر عملیات حرارتی بر فرایند تولید نانوپودر آلومینیا به روش سل-ژل و رفتار سینترینگ این محصول مورد بررسی قرار گرفته است. برای تولید نانوپودر آلومینا ابتدا نمک کلرید آلومینیوم، پودر آلومینیوم و اسید کلریدریک در 100 درجه سانتیگراد مخلوط می گردد تا سل تشکیل شود که این سل پس از 15 دقیقه به ژل تبدیل می شود. ژل حاصل پس از خشک شدن در دماهای مختلف مورد عملیات حرارتی قرار می گیرد. سپس شودر حاصل پرس شده و در دماهای مختلف سینتر می گردد. آنالیز تفرق اشعه ایکس (XRD) تشکیل فازهای میانی آلومینا تا فاز پایدار آلومینا (آلفا) را نشان می دهد به طوری که با افزایش دمای کلسیناسیون شدن پیک آلفا آلومینا افزایش می یابد و در 1100 درجه سانتیگراد فاز آلفا کاملا پایدار شده و فازهای میانی ناپدید می شوند. آنالیز طیف سنجی مادون قرمز (FTIR) وجود پیوند های هیدروکسیدی را در ژل بدست آمده نشان می دهد که با افزایش دما این پیوندها از بین می روند. برای اندازه گیری ابعاد پودر و ریزساختار حاصل از سینترینگ از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) استفاده شد. نتایج حاکی از آن است که ابعاد پودر سنتز شده در این روش به طور متوسط 100nm می باشد. پس از انجام فرایند سینترینگ ریزساختار حاصل دارای ابعاد 150 تا 500 نانومتر می باشد. دانسیته نسبی نمونه های سینتر شده تا 99 درصد دانسیته تئوری می رسد.

Keywords:

سل ژل , نانو پودر , آلومینا , عملیات حرارتی