بررسی ساخت شیشه سرامیک کوردیریتی به روش ذوب

چکیده: کوردیریت به لحاظ ویژگی¬های فیزیکی مناسب نظیر ثابت دی¬الکتریک پایین در فرکانس¬های بالا و ضریب انبساط حرارتی کم٬ یک فاز بلورین مطلوب است. با توجه به ویژگی¬های مذکور در کاربرد¬های الکترونیکی و اپتیکی جایگاه ویژه¬ای دارد. در این پژوهش٬ روش ذوب برای تهیه شیشه سرامیک¬ها مورد بررسی قرار گرفت و شیشه سرامیک سیستم mgo-al2o3-sio2 با فاز بلورین اصلی کوردیریت تهیه شد. هدف از این تحقیق بهینه¬سازی شرایط تبلور سیستم mas در حضور افزودنی¬های مختلف است. برای این منظور٬ ترکیب استوکیومتری کوردیریت انتخاب شد و افزودنی¬های cao، b2o3 و tio2 به عنوان اکسید دگرگون¬ساز، گدازآور و جوانه¬زا افزوده شدند. پس از انتخاب ترکیب پایه مناسب با توجه به قابلیت تولید فاز کوردیریت، مواد اولیه در دمای cº1600 و زمان نگه¬داری 2 ساعت، ذوب و ریخته¬گری شده و سپس تحت فرایند جوانه-زنی و رشد قرار گرفتند. پارامترهای موثر بر جوانه¬زنی و رشد مانند دمای تبلور و نوع افزودنی¬ها مورد بررسی قرار گرفتند. بررسی و ارزیابی رفتار حرارتی توسط دستگاه¬ آنالیز حرارتی dta٬ بررسی¬های فازی و تبلور ساختاری توسط پراش اشعه ایکس (xrd)، خواص اسپکتروسکوپی نمونه¬های شیشه¬ای و شیشه سرامیکی توسط طیف¬های جذبی ft-ir و بررسی مورفولوژی ساختاری به وسیله¬ی میکروسکوپ sem مورد بررسی قرار گرفتند. مطالعه الگوهای پراش اشعه ایکس برای نمونه¬های حاوی cao نشان داد که فاز¬های عمده در سیستم مذکور شامل α-کوردیریت و آنورتیت بودند. همچنین فاز α-کوردیریت به عنوان فاز اول در همه نمونه¬ها در دمای بیشینه تبلور تشکیل شد. یررسی رفتار تبلور در نمونه¬های حاوی b2o3 نیز نشان می¬دهد که فاز α-کوردیریت به عنوان فاز اول تشکیل شد.