نام پژوهشگر: قدرت ا.. رودینی
سیدمهدی کاشفی فدافن قدرت ا.. رودینی
زیرکن یکی از مهم ترین و ارزانترین سرامیکهای مهندسی است که ترکیب منحصر به فردی از خواص مفید فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی را داراست. پایه های متخلخل زیرکنی یکی از پرکاربردترین سرامیک های متخلخل هستند و کاربرد های گسترده ای شامل فیلترها، پایه کاتالیست ها، پیش فرم کامپوزیت ها، عایق ها، جایگزین استخوان، صنایع دیرگداز دارند. برای ساخت این پایه های متخلخل روش های مختلفی وجود دارد که روش متراکم سازی و سپس سینترینگ پودر یکی از پرکاربردترین روش های تولید است. در این پژوهش بدنه های سرامیکی متخلخل زیرکن با استفاده از سینترینگ پودر فشرده شده تولید شدند. اثر دمای سینترینگ و فشار متراکم سازی پودر بر خواص فیزیکی و مکانیکی سرامیک های زیرکنی از قبیل تخلخل، انقباض، استحکام خمشی و فشاری و هدایت حرارتی بررسی گردید. نمونه ها به دو روش ویبره کردن و پرس تک محوره (نمونه ها با دو چگالی متفاوت) تولید شدند. سپس در دمای 1475-1275 درجه سانتیگراد به مدت 2 ساعت سینتر شدند. نتایج نشان می دهد که در محدوده دمایی موردنظر، تنها سینترینگ حالت جامد در نمونه ها صورت می گیرد. نمونه های پرس شده دارای تخلخل کمتر و استحکام بالاتری هستند اما توسط روش ویبره کردن می توان به تخلخل بالاتر دست یافت. مقایسه نتایج تخلخل و استحکام مکانیکی نشان می دهد که با سینترینگ نمونه های زیرکنی پرس شده با چگالی در دمای 1275 درجه سانتیگراد می توان نمونه ای با تخلخل زیاد (حدود 40%) و استحکام مناسب (حدود mpa60) دست یافت. برای نمونه های ویبره شده، دمای سینترینگ مناسب جهت به دست آمدن تخلخل و استحکام مکانیکی مطلوب همزمان 1475 درجه سانتیگراد است.