سنتز پودر نانو ساختار دی بورید تیتانیوم توسط حرارت دهی مایکروویوی

هدف از این تحقیق، سنتز پودر نانو ساختار tib2 از مخلوط tio2-b2o3-mg با استفاده از گرمایش مایکروویوی است. مواد اولیه با نسبت های مولی مختلف و با فشار psi 300 به شکل قرص (به قطر 10 میلی متر و ارتفاع 6 میلی متر) پرس شد، و در یک دستگاه مایکروویو خانگی با توان 850 وات مورد گرمایش قرار گرفتند. ارائه ی مکانیزم انجام واکنش ها بااستفاده از بررسی های ترمودینامیکی و انجام آزمایش های تکمیلی در سیستم های دوتایی tio2-mg و b2o3-mg صورت گرفت. نتایج نشان داد که، ابتدا mg با tio2 وارد واکنش شده و طبق مراحل:tio2 ? ti3o5 ? ti2o ? ti احیا شد. در ادامه mg با b2o3 وارد واکنش شده و سپس tib2 از واکنش ti و b حاصل گردید. در سیستم tio2-b2o3-5mg، علاوه بر فازهای tib2 و mgo، فازهای جانبی mg1/5ti1/5o4 و mg3b2o6 تشکیل شد. با افزایش منیزیم موجود در سیستم tio2-b2o3-5mg از مقدار فازهای جانبی کاسته شد، که نهایتاً در نسبت مولی tio2:b2o3:7mg، فاز جانبی mg1/5ti1/5o4 تقریباً حذف شد. برای حذف mg3b2o6 باقیمانده و mgo در نسبت مولی tio2:b2o3:7mg، از محلول اسید hcl (شش درصد) برای اسیدشویی استفاده شد، که پس از 2 ساعت فرآیند اسیدشویی، تنها فاز tib2 باقی ماند. با توجه به محاسبات انجام شده، متوسط اندازه بلورک های فاز tib2 حاصل از اسیدشویی 33.6 نانومتر به دست آمد. نتایج به دست آمده از آنالیز sem نیز نشان داد که متوسط اندازه ذرات در محدوده ی 100 تا 150 نانومتر می باشد.