بررسی رفتار رئولوژیک (پایداری و سیالیت) دوغاب مخلوط sic و کربن بلک نانومتری

ساخت بدنه سیلیکون کاربیدی بدلیل اتصالات کووالانتی سیلیکون کاربید همواره با مشکلات همراه است که این امر کاربرد آن را در تولید قطعاتی با اشکال پیچیده محدود می سازد. در ساخت بدنه های سیلیکون کابیدی معمولا از مواد دیگر از جمله رس ها برای ایحاد باندهای اتصالی استفاده می گردد که افزودن اینگونه مواد تا حدودی خواص عالی سیلیکون کاربید را تحت الشعاع قرار می دهد روش ریخته گری دوغابی، یک روش مطلوب برای تولید قطعاتی با اشکال پیچیده با دانسیته خام بالاست که از مزایای این روش نسبت به روشهای دیگر مثل پرس گرم محسوب می گردد. همچننی ارزانقیمت بودن و عدم نیاز به ماشینکاری های ویژه از مزایای دیگر این روش می باشد. هدف از این پروژه تحقیق در مورد خواص ریولوژیکی و رفتار سیلانی سوسپانسیونهای سیلیکون کاربید/ کاربن بلکه به منظور کامپوزیتهای sic-sic از طریق فرآیند کلوییدی می باشد از آنجاییکه نقش اصلی در رفتار سوسپانسیونهای دوجزیی به عهده کربن بلکه بدلیل ریزدانه تر بودن تمرکز اصلی تحقیق بر روی رفتار ریولوژی کرین بلک است. کربن بلک بدلیل سطح مخصوص بالا بسته به شیمی سطح خود قابلیت زیادی برای جذب آها حلالها چسب ها و پلیمرها دارد. رفتار ریولوژیکی سوسپانسوینها کربن بلک بستگی زیادی به ph و در نتیجه میزان یونهای h+ و oh که یونهای تعین کننده پتانسیل می باشند دارد. در این تحقیق که بر روی کربن بلک کوره ای تولید داخل با سطح مخصوص m2/g 113 و اندازه متوسط دانه 24 نانو متر انجام گردید مشاهده شده که سوسپانسونهای با غظت پایین ماده جاده فقط با افزودن قلیا ودر نتیجه افزایش کاملا دیسپرس می گردند با افزاش غلظت ماده مجامد رفتار سوسپانسیون از نیوتنی نهایتا به آنتی تیکسوتروپ تغییر می کند و سوسپانسیونهای با غلظت جامد بالا تنها با افزودن قلیا دفلوکوله نمی شوند و نیاز به افزودن دفلوکولانت دارند دفلوکالانت های مصرفی در این تحقیق عبارتند از cmc,dispex g40, dispex, n40 که هر سه این پلیمرها اثر دفلوکوله کنندگی خوبی روی سوسپانسیونهای دو جزیی سیلیکون کاربید /کربن بلک دارند. در مقادیر ph بالای 10 و بدون حضور الکترولیت ذرات کربن بلک کالا دیسپرس هستند با کاهش ph زیر 10 ذرات کواگوله می شوند تنش تسلیم در منحنی مشاهده می گردد که بتدریج با کاهش مداوم ph میزان تنش تسلیم افزایش می یابد. شروع تنش تسیلم همراه با تغییر در رفتار سیلانی از نیوتنی به شبکه پلاستیک می باشد. افزودن کاتیونههای تک ظرفیتی و دو ظرفیتی به سوسپانسیونهای کربن بلک ، باعث کواگوله شدن سوسپانسیونی که در ابتدا و بطور معمول دارای رفتار نیوتنی می باشد می گردد.