نام پژوهشگر: جلیل وحدتی
حسین ایزدی مجتبی زبرجد
نانولوله ساختاری از کربن است که از پیچ خوردن صفحات گرافیتی ایجاد می شود و دارای خواص مفید بسیار زیادی مانند استحکام کششی بسیار بالا، انعطاف پذیری بالا، هدایت الکتریکی خوب، مقاومت بالا در محیط های شیمیایی و پایداری حرارتی، می باشد. از همان ابتدای کشف این مواد تلاش های زیادی برای ارائه ی یک روش تولید مناسب و اقتصادی انجام شده است و در حال حاضر نیز تولید این مواد موضوع بسیاری از تحقیقات علمی است. یکی از این روش های جدید تولید آسیاکاری مکانیکی است. فرایند کلی به این صورت است که پودر گرافیت به همراه پودر کاتالیزور داخل محفظه ی آسیا ریخته می شوند. برای آسیاکاری باید از آسیاهای پرانرژی با نسبت گلوله به پودر بالا استفاده کرد. زمان های آسیاکاری نیز باید طولانی باشند. اگر محصول آسیاکاری را تا دماهای 1200 تا 1400 درجه ی سانتیگراد حرارت بدهیم مقدار قابل توجهی از مواد کربنی به نانولوله تبدیل خواهند شد. در این فرایند مرحله ی حرارت دهی یا آنیل کردن به عنوان یک مرحله ی هزینه بر شناخته می شود و نقطه ضعف این روش برای تجاری شدن و تولید انبوه است چرا که در دماهای بالا و زمان های نسبتا طولانی انجام می شود. در این تحقیق سعی شد تا حرارت مورد نیاز در مرحله ی دوم با استفاده از یک واکنش گرمازا که در محفظه ی آسیاکاری اتفاق می افتد، تامین شود. بدین منظور از واکنش ترمیت استفاده شد به این صورت که مقادیر مشخصی از پودر گرافیت به همراه اکسید آهن و آلومینیوم به عنوان ماده ی اولیه درون محفظه قرار داده شدند. این مخلوط با نسبت گلوله به پودر بالا و در زمان های طولانی آسیا شد. نتایج بدست آمده از آنالیز وزن سنجی حرارتی و میکروسکوپ الکترونی عبوری نشان می دهند که از این روش به خوبی می توان برای تولید نانولوله های کربنی استفاده کرد
شهرام رایگان جلیل وحدتی
سینترکردن هماتیت آزمایشگاهی باعث نزدیک شدن ساختار آن به ساختار مواد معدنی و ایجاد تخلخل در آن می شود . در نتیجه دمای احیای آن با گرافیت پیش از آسیا کردن مخلوط پودری به شدت کاهش می یابد . آسیا کردن پر انرژی هماتیت سینتر شده همراه با گرافیت در محیط آرگون موجب کاهش بیشتر دمای احیا می شود . تاثیر آسیا کردن در اتمسفر آرگون روی دمای احیای مخلوط پودری بیش از آسیا کردن در هوا است .