ساخت و مشخصه یابی نانو ذرات مس با استفاده از روش ماشینکاری تخلیه الکتریکی به کمک ارتعاشات فراصوتی

امروزه استفاده از نانوذرات فلزی در صنایع مختلف به اندازه ای گسترش یافته است که لزوم یافتن روش های نوین در زمینه ی تولید نانوذرات به یک چالش تبدیل شده است. یکی از روش های نسبتا جدید در زمینه ی تولید نانوذرات، روش تخلیه ی الکتریکی در محیط مایع می باشد که به دلیل ارزان بودن فرآیند و سازگار بودن با محیط زیست، نسبت به سایر روش های تولید نانوذرات، بیشتر مورد استقبال قرار گرفته است. در این پژوهش با طراحی و ساخت سیستم تولید ارتعاشات فراصوتی و همراه نمودن آن با فرآیند تخلیه الکتریکی، اقدام به تولید نانوذرات مس در محیط مایع دی الکتریک آب دی یونیزه خالص شده است. تاثیر پارامترهای مختلف ماشین کاری نظیر: شدت جریان، زمان روشنی و خاموشی جرقه و اثر ارتعاشات فراصوتی بر روی اندازه ی ذرات تولیدی، نرخ تولید، پایداری ذرات معلق در مایع و درصد فراوانی ذرات بررسی شده است. به منظور مشخصه یابی ذرات تولیدی، از آزمون های طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX) برای تشخیص خلوص نانوذرات، آزمون تفرق دینامیکی نور (DLS) برای تعیین درصد فراوانی و همچنین میانگین اندازه ی ذرات محلول در مایع دی الکتریک، و در نهایت برای تعیین اندازه ی ذرات تولید شده، از تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی با گسیل میدانی (FESEM) استفاده شده است. طبق نتایج به دست آمده، خلوص نانو ذرات مس تولید شده بیشتر از 95% می باشد. با اعمال ارتعاشات فراصوتی، پایداری ذرات افزایش یافته و زمان ته نشین شدن ذرات تا بیشتر از 5 ماه افزایش یافته است. همچنین درصد فراوانی ذرات کوچکتر از 100 نانومتر، بیشتر از 70% شده است.

Keywords:

نانو ذرات , تخلیه الکتریکی , ارتعاشات فراصوتی , مشخصه یابی