ساخت نانوکامپوزیت نانولوله کربنی-زیرکونیا-آلومین به روش پوشش دهی–فشردن و بررسی خواص آن

پایان نامه
چکیده

سرامیک های مهندسی، سفتی و پایداری حرارتی بالایی دارند و دارای چگالی نسبی پایینی می باشند. اما، تردی مانع استفاده از آنها در ساختار مواد می شود. در این میان، آلومین به عنوان یک سرامیک مهندسی با وجود دارا بودن ویژگی های منحصر به فردی مثل سختی، مقاومت به سایش، مقاومت به خستگی و مقاومت به خوردگی بالا، چقرمگی پایینی دارد. با ترکیب و گنجاندن نانولوله های کربنی به مواد سرامیکی توقع بر این است که به کامپوزیت های سرامیکی پایدار حرارتی و چقرمه، با سفتی بالا برسیم. از دیگر روش های موثر در بهبود چقرمگی آلومین، استفاده از فاز ثانویه زیرکونیای هشت وجهی می باشد. در این تحقیق ابتدا پودر نیترات آلومینیم در اتانول حل شده، ذرات نانولوله کربنی به کمک عملیات فراصوت در آن پراکنده شده و با حرارت دادن محلول در دمای°c 400 بر روی نانولوله کربنی، پوشش اکسید آلومینیم ایجاد شد. در مرحله بعد، پودر حاصل با پودر های اکسید زیرکونیم پایدار شده و آلومین مخلوط شده، به کمک پرس تک محوری، نمونه های گرده شکل از آن تهیه شد. به منظور بررسی اثر اندازه آلومین در خواص مکانیکی نانوکامپوزیت سه تایی نانولوله کربنی-آلومین-زیرکونیا، به دو صورت ماکرو و نانو با درصد وزنی یکسان اضافه شد. نمونه های گرده شکل در دمای °c 1300 در کوره تحت اتمسفر گاز آرگون تف جوشی شدند. سپس چگالی نمونه ها به روش ارشمیدس اندازه گیری، میکرو سختی و چقرمگی نمونه ها به ترتیب به روش ویکرز و آنستیس اندازه گیری شد. استحکام با روش یک ساچمه روی سه ساچمه اندازه گیری و ریزساختار و فازهای موجود در قطعه به کمک میکروسکوپ الکترونی و آنالیز تفرق اشعه ایکس بررسی شد. نتیجه اینکه در دمای دمای °c 1300 در کوره تحت گاز آرگون، ساختار پودر پوشش داده شده کریستالی شد. از طرفی با افزودن نانوله کربنی با سه درصد وزنی به آلومین چقرمه شده با زیرکونیا، سختی افزایش اما چقرمگی شکست کاهش یافت. از طرفی افزودن نانو آلومین در مقایسه با آلومین ماکرو باعث افزایش بیشتری در استحکام، سختی و کاهش چگالی نانوکامپوزیت می شود.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

تهیه نانوکامپوزیت هیدروکسی آپاتیت- نانولوله کربنی به روش سنتز درجا و بررسی مورفولوژی و ریزساختار آن

In the present study, in-situ synthesis of carbon nanotube/hydroxyapatite nano composite powder with stable homogeneous dispersions of carbon nanotubes (CNTs) was carried out using surfactant as dispersing agent. By applying sol-gel method, dispersion in the hydroxyapatite matrix and its effects on the microstructure were investigated. The chemical and phase composition, structure and morpholo...

متن کامل

بررسی اثر نانولوله های کربنی بر خواص پوشش های آلی

در سال های اخیر مطالعه برروی پوشش های حاوی ذرات نانو به شدت گسترش یافته است.استفاده از ذرات نانو در پوشش های آلی موجب بهبود خواص الکتریکی و مکانیکی آن می شود .یکی از بهترین گزینه ها برای بهبود خواص پوشش های آلی استفاده ازنانولوله های کربنی با خواص منحصربه فرد است. رسانایی گرمایی و الکتریکی ،مقاومت خوب و نسبت طول به قطربسیار بالای این ماده باعث بهبود خواص پوشش های آلی می شود. از زمان کشف نانو لو...

متن کامل

تزیین نانولوله کربنی با نانوذرات نیکل به روش شیمی تر و بررسی خواص مغناطیسی آن

نانولوله­های کربنی در کنار خواص حرارتی، مکانیکی و الکتریکی مطلوب، دارای خواص ضعیف مغناطیسی می­باشند. با پوشش­دهی نانولوله­های کربنی توسط نانو ذرات فرومغناطیسی چون آهن، نیکل و کبالت می­توان خاصیت مذکور را بهبود بخشید. در این تحقیق نانو ذرات نیکل توسط روش شیمی­تر بر سطح نانولوله­های کربنی جانشانی شد. از آنجایی که واکنش­پذیری سطح نانولوله کربنی ضعیف می­باشد در ابتدا از فرایند اسیدشویی جهت تشکیل گر...

متن کامل

تولید فیبر نانولوله های کربنی به روش ریسندگی مرطوب و بررسی خواص فیزیکی آن ها

در این تحقیق فیبرهای کامپوزیتی پلی وینیل الکل- نانولوله‌های کربنی چند‌جداره (PVA/MWCNT) به‌روش ریسندگی مرطوب تولید شده‌اند. به این منظور ابتدا نانولوله‌های کربنی با استفاده از سورفکتانت SDS در آب پخش شدند. با استفاده از آنالیز UV-vis میزان پخش نانولوله‌های کربنی در آب بررسی گردید و سپس این محلول به‌طور همگن در محلول آبیPVA مخلوط شد. جهت تولید فیبر، این محلول در پلی‌وینیل‌الکل(PVA) و سولفات سدیم...

متن کامل

پوشش دهی الکترولس مس نانولوله های کربنی به منظور استفاده در ساخت نانوکامپوزیت های هوشمند پایه سیمانی

استفاده از مواد سیمانی تقویت­ شده با نانوذرات، با توجه به روش تولید و استفاده آن­ها، خواص مکانیکی، الکتریکی و حرارتی متفاوتی برای بتن ایجاد می­نماید. در این راستا، نانولوله­های کربنی (CNT) به دلیل خواص منحصر به فرد خود، به عنوان یکی از کامل­ترین نانوذرات شناخته می­شوند. از طرف دیگر، استفاده از فلزات برای بهبود خواص الکتریکی کامپوزیت­ها بسیار متداول است. بنابراین به­نظر می­رسد هم­افزایی CNT و مس...

متن کامل

مدل سازی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت سیمان – نانولوله های کربنی (Cement-CNT) با روش میکرومکانیکال

در این تحقیق خواص مکانیکی نانوکامپوزیت پایه سیمانی تقویت شده با نانولوله های کربنی با روش میکرومکانیکال شبیه سازی شد. اثر پارامترهای مختلف مانند مدول سیمان، قطر داخلی نانولوله ها، قطر خارجی نانولوله ها، طول نانولوله ها، شکل المان انتخاب شده بر روی نتایج بدست آمده مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه به منظور معتبر سازی این مدل، نتایج بدست آمده از مدل با نتایج تجربی محققان مختلف مقایسه شده است. نتایج ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده مهندسی مکانیک

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023