سنتز نانو سوپر ترمیت ها با روش سل- ژل، مورد استفاده در سوخت انرژی زا

چکیده در این تحقیق نانو ذرات اکسید تنگستن با روش سل ژل سنتز شد. سل ژل روشی برای تولید نانو ذرات است و این روش این امکان را فراهم می سازد که نانو ذراتی با اندازه تقریبا یکسان بدست آوریم. مواد اولیه این روش نمک هیدراته یا کلرید فلزات که ارزان و فراوان هستند، می باشد. در این کاراز تنگستن دی کلرید دی اکسیدcl2 wo2، اتانول با خلوص بسیار بالا، آب مقطر، سیکلو هگزان و تری متیلن اکساید ( tmo ) به عنوان عامل ژلاسیون استفاده شد، سپس ژل شده با اتانول خالص به مدت 3 روز و سیکلو هگزان به مدت 2 شستشو داده شد. بعد ژل های حاصله به مدت 3 روز در آون خلا در دمای c°210 و فشارmbar 10 خشک شدند. بر روی پودر حاصله آزمایشات میکروسکوپ الکترونی عبوری (sem)، میکروسکوپ الکترونی انتقالی(tem)، آنالیز حرارتی (tga) و پراش اشعه ایکس (xrd) انجام شد، با انجام این آزمایش ها مشخص شد که ذرات کریستالی شده و دلالت بر حضور ) wo3اکسید تنگستن) به صورت ? یا ? دارد، تقریبا تمام پیک های نمودار xrd مربوط به اکسید تنگستن بوده و ترکیب بیشتر شامل ?-wo3 می باشد، خلوص نانو اکسید مطابق آزمون آنالیز حرارتی tga حدود 94% است و با انجام آزمایش میکروسکوپ الکترونی عبوری (sem) مشخص شد ذرات اکسید تنگستن سنتز شده در دمای 210 درجه سانتی گراد بصورت گوشه دار و مکعبی هستند. پس از سنتز نانو اکسید تنگستن، نانو کامپوزیت انرژی زا (ترمیت) سنتز شد.مواد انرژی زا موادی هستند که انرژی شیمیایی را در یک حجم ثابت ذخیره می کنند، مواد انفجاری آتش زا مثال هایی از مواد انرژی زا هستند. واکنش از طیق تحریک مکانیکی یا حرارتی شروع می شود و انرژی را بصورت گرما آزاد می کند. مواد ترمیت شامل سوخت و اکسیدایزر (اکسید کننده) هستندکه با هم مخلوط می شوند. در این آزمایش نانو اکسید سنتز شده با روش سل ژل با با نانو ذرات آلومینیم با اندازه ذرات حدود 30 نانومتر از طریق دستگاه مخلوط کننده ماورا صوت (اولتراسونیک) پروب دار به مدت 3 دقیقه در سیکلو هگزان مخلوط شدند و با این اکسیدایزر (نانو اکسید تنگستن) سه حالت نسبت استوکیومتری، سوخت کمی غنی و سوخت غنی تهیه و بررسی شد. آزمایشات میکروثکوپ الکترونی عبوری (sem)، میکروسکوپ الکترونی انتقالی (tem) ،آنالیز حرارتی (tga)، آنالیز حرارتی dta و پراش اشعه ایکس(xrd ) جهت بررسی نحوه پراکنده شدن، مورفولوژی و سایز ذرات، دمای واکنش و محصولات نهایی واکنش انجام شد. نتایج تست sem نشان می دهد ذرات سنتز شده در مقیاس نانو متر بوده و از یکپارچگی بالایی برخوردار می باشند. با انجام تستtem ، که از ساختار داخل نمونه عکس گرفته می شود، مشخص می گرددکه سایز ذرات سنتزشده در دمای c °210، زیر nm 100 بوده و شکل های مکعبی و گوشه دار را تشکیل می دهند. با آزمون آنالیز حرارتیdta ، مشخص می شود دمای واکنش نانوآلومینیم با اکسیدایزر بینc? 600-550 است و محصولات اصلی واکنش، تنگستن و اکسید آلومینیم ارزیابی می شوند. کلمات کلیدی: سل ژل – نانو اکسید تنگستن- نانو آلومینیم – ترمیت