سنتز ویسکرهای کاربیذ سیلیسین نانو ساختار
با هکانیزم بخار- هایع- جاهذ(VLS)

هْْتبة تیوَضی1٭، احوس هٌٌكی2 ٍ هؿؼََز وثیطی3
وبضقٌٌبؼ اضقس ،زاً كىسُ ه ٌسؾی هََاز ،زا كگبُ آظاز اؾلاهی ،ٍاحس ًجف آثبز، انفْْبى، ایطاى
اؾتبز، زا كىسُ ه ٌسؾی هََاز ،زا كگبُ آظاز اؾلاهی ،ٍاحس ًجف آثبز، انفْْبى، ایطاى
اؾتبزیبض ،زا كىسُ ه ٌسؾی هََاز ،زا كگبزاًكگبُ آظاز اؾلاهی ،ٍاحس ًجف آثبز، انفْْبى، ایطاى
٭[email protected]
)تبضید زضیبفت: 91/55/15، تبضید پصیطـ: 91/95/15(

چکیذه
زض ایي پػٍ ّف اظ ضٍٍـ احیبی وطثََتطهیِ هىبًًیعم ثربٍض- هبیغ- جبهس (VLS) جْْتٍ تََلیس یؿىِطّّبی وبضثیس ؾیٍلیؿیین (SiC(، ثیباؾتفبزُ اظ لیط لططاى ؾِیلیؽِ ضبیؼبتیٍ، ث ػٌ َاى هََاز ا لیی اضظاى لیوِیت ٍ پیََزض فطٍؾیلیؿیینِ ثی ػٌ یََاى وبتیبلیعٍض اؾیتفبزُ قی س.
هرلََط ّبیی اظ هََاز ا لی ت ی گطزیس زض زهبی 1311 1411 زضج ؾبًًتیگطاز، زض وَ ضُ لَ ل ای ثب اتوؿفط آضگََى لطاض زِازٍُ قیسِ ًتبیج پطاـ پطتَ ایىٍؽ )XRD(، تكىیل فبظ وبضثیس ؾیلیؿین ضِا زض هحهََلاتٍ تبییس وََزِ ثب ثطضؾی هَ ضفَ لیََغی هحهیََب ثی ؾییلهیىط ؾىََحٍ الىتط ًی ضضٍثكیٍثكی )(SEM، هكرم گِطزییٍس وی زض حریَض فطٍؾیلیؿیین ثی ػ یَاى وبتیبلیعٍض، زض زهیبی 1411 زضجیزضجیِؾبًتیگطاز، یؿىطّّبی وبضثیس ؾیلیؿین قىل گطفت اًًس اً ساظُ ثلََضن ایي الیبف، ووتط اظ 51 بً َهتطِ هیثبقیسِ ّینچٌٌییي اریط فؼیبب ؾبظی هىبًًیىی ثط ضٍی اً ساظُ ثلََضن SiC تََلِیسی هََضزِ ثطضؾی لطاض گطٍفت ًتبیج XRD ًكبى زاز و زض وَ ّیبی آؾییبة ویبضیقسُ، اظ قست پیهِ ّبی وبضثیسِ ؾیلیؿین وبؾت قسُ ث پ ٌبی آىّب افع زُ قسُ اؾت ٍ 11- 5 بً َهتط وبّفً زض اً ساظُ ثلیََضن ّیبهكب سُ هی قََز و كبًًگط جَ اً ظًًی ثیكتط یب ضقس ؾطیغ تط یؿىطّّبی SiC هیثبقس

واژه های کلیذی:
یؿىطّّبی وبضثیس ؾیلیؿین، احیبی وطثََتطهی، وطثي، ؾیلیؽ ،هىبًًیعم ضقس ثربض- هبیغ- جبهس )VLS(

1- هقذهه
زٍض ؾبب ّبی اذیط، ؾبذت وبهپََظیت ّبی حبٍی الیبف وَ تیبُ ییبیؿیىطّب 1، تَ جیتَجیِ ثؿییبضی ضا ثی ذ َز جلیت ویطزُ اؾیت ای يهَ ضَع ثثِ زلیل لیوت هٌٌبؾت، زؾتطؾی آؾبى ٍ تَ ؾؼتَؾؼِ ٍ تىبهٍیلفطایٌ سّبی تََلیس وبهپََظیت ثب اؾتفبزُ اظ ایي هََاز اؾت ثثِ ػلاػلاٍُ،
هكیی ىلات هطثیی َط ثیِی تََلییی س وبهپََظییی ت ّیی بی حیی بٍی تمََیت و سُوٌٌسُ ّبی پیَ ؾت ًظیط لیوت ثبلا، ؾبذتبض ًیبلم ، ؾیطَ آل زُ، ذطز قسى الیبف، غیطیىٌ َاذتی ؾبذتبض ولی هیبزُ زض اریطث ّن چؿجیسى الیبف، اوٌٌف ّبی گؿتطزُ زض فهل هكتطنِ ایيِ تِمََیت و سُوٌٌسُ ّب ثب ظهیٌظهیٌِ جْیت زاض قیسى ذیََال، ثیب ت جی ثیجْت لطاضگیطی الیبف، اظ جولجولِ زلایل تَ جتَجِ ووتط ثثِ اییي گیطگیطٍُاظ وِبهپََظیت ّب ث زُ اؾِتِ یؿىطّب، ضقت ّبی و تبُ ثسٍى هیطظزازاً ّؿ تٌٌس ث ب تََج ث و بّف ًم بیمِ ق جىجىِ ای زض آىّ ب ،اؾتحىبم ثؿیبض ظیبزی اظ ذَز ًكیبى هیی ز ٌیس یؿیىطّب اغلیت زاضای لططی زض حیسٍز چٌٌیس هیىیطٍى ٍ ییََلی زض حیسٍز چٌٌیسهیلیهتط هی ثبقٌٌس [1] یؿىطّبیٍ وبضثیس ؾیلیؿیین ثی ػلیت زاضاثَزى ذََال هىبًیىی، گطهبیی قییویبیی ػیبلی هب ٌیس ضیطیتاًجؿبط حطاضتیٍ پبییٍي ،ضطیت الاِؾتیؿیت همبٍٍهتِ حطاضتی ثبلا،
زاًؿ یت و ن همبٍه ت ث بلا ث اوؿیسِاؾٍ یَى ث ػٌ َاى ی ه تمََیت و سُِوٌٌسُ هْن زض وٍبهپََظیت ّب، اػن اظ ظِهیٌ فلعی، ؾطٍاهیىی یب پلیوطیٌ، ث وبض هی ض ًیس [2] ّینچٌٌییي ثی زِلییل ػیسم جیَز ًبثجبیی ّب زض حبلت ایسُ آب، اًتظیبض هیی ضٍز وی هیسٍب یبًی
اؾتحىبم آىّب ثؿیبض ثبلا ثبقس اییي هیََاز ثیثیِ ییِػٍُییػُ زض جیبیی ویٍویِهمبهمبٍهتٍهت ثبلا ثثِ ؾبیف ًییبظ اؾیت، ویبضثطز زاضًیس [3] یؿیىطٍیؿیىطّبّب ّنچٌیي چمطهگی قىؿت وبهپََظیت ضا ثثِ زلیل تَ اًًیبیی ثیبلا زضجصة اًطغی قىؿت، ث جَز هیثركٌٌس [4]
یؿىطٍیؿىطّبیّبی وبضثیسٍ ؾیلیؿین اظ ضضٍـٍـ ّبی هرتلفی تََلیس هی قَ ًس اظ هْنتطیي ایي ضٍـ ّیب، احییبی وطثیَتطهی) CTR(2 ضؾیََةقیویبیی ثربض )CVD(3 ثیب اٍؾیتفبزُ اظ هیََاز ا لیی هرتلیف اؾیت [2 ، 5 ، 6 – 7] تطویییت ضٍـ احیییبی وطثییٍَتطِهی ثییب هىییبًیعم ثٍریییبض- هیییبیغ- جبهیییس )VLS(4، پطویییبضثٍطزتطیي ضٍـ ؾیییٌتعٍیؿی ىطّبی وبضثیی س ؾیلیؿی ین اؾی ت [3 8] هىی بًیعم VLS هْنتطیي هىبًیعم تكیىیل ٍ ض قیس یؿیىطّبیٍیؿیىطّبی وبضثییس ؾیلیؿییناٍؾت زض ایيٍ هىبًیعم ،اظ یهِ فیبظ گیبظی ثیثیِ ػٌ یٍََاى هٌٌجیغ ایجیبزاو كگطّب یه فبظ هبیغ ث ػ َاى وبتبلیؿیت اویٌٌف اؾیتفبزُهی قَزٍ تب وطیؿتبب ّبی وبضثیس ؾیلیؿین ثیثیِ نیََضت جبِهیس ٍ ثیثیِق ىل ٍیؿیىط ضؾ َة ووٌٌ س حریََض ًبذبله ی ّ ب ث ػٌ َاىوبتبلِیعوبتبلیعٍضٍض، ًمف هْْوی زض ضقس ٍیؿىطّب زاضز ضقس وطیؿتبب ثیثیِؾیل ضؾََة اظ هبیغ فََق اقجبع زض فهل هكتطن هیبیغ – جبهیسضخ هی زّس فبظ هبیغ زض حمیمیت ّویبى ًبذبلهیی اؾیت ویویِ زضزهبی اوٌٌف شٍة قسُ اؾت ثٌبثطایي، ایي هىبًیعم زض زهبّیبیثبلاتط اظ مطًمطِ شٍة وبتبلیعٍٍض ػول هی وٌٌس ]3، 6، 9- 11[.
ثْتطیي وبتبلیع ضبلیعٍضّبیّبی هََضز اؾِتٍفبزُ زض ؾیٌتع یؿیىطٍیؿیىطّبیّبی وبضثییس
ؾیلیؿیییین، فلیییعات اؾیییط تطویجیییبت آّیییي هیییی ثبقیییٌٌس
.] 13 – 12 ،11 ، ،6-5[
51فهلپػفطآی سّبیههَاز
2- هوادٍ و روش تٍحقیق
زض ایي پػ ّف، اظ ز ًَعَع لیط لططاى5، ثب زضنس وطثي ٍ ذیََالفیعیىی هتفبٍت، اؾتفبزُ قس یهٍ َع لیطلطٍطاى جبهس، ث ػٌ یََاىهٌٌجغ انلی تبهیي وطثي هََضز ًیبظ اًوٌٌف ّب یه ًَعَع لیِطلطیطاىهبیغ، ثثِ ػ َاى پیَ ًس ز سُزٌّسُ )ثبیٌسض( هََضز اؾتفبزُ لطاض گطفتٌٌیس اظؾیلیؽ ضبٍیؼبتی ًیع ثثِ ػ َاى هٌٌجغ اِنلی تبهیي ؾیلیؿین هََضز ًیبظ اوٌٌف ّب پََزض فطٍؾیلیؿین ثب زازاًِ ثٌٌسی ووتط اظ 111 هیىیطٍى،ثثِ ػ َاى وبتبلیعوبتبلیعٍضٍض، اؾتفبزُ قس ٍظىٍظى هرهَل ظبّّطی ایي پََزض حییسٍز 3g/cm 8/2 ٍ مطییًمطییِ شٍة آى حییسٍز C˚ 1315-1211 اؾت ًَعَع ٍ همساض ًبذبلهیی ّیبی ه جیَز زض ؾییلیؽ ضیبیؼبتیًظیط 3K2O Na2O ،Fe2O3 ،Al2O هیتَ اًس زض ضقیس یؿیىطّبهفیس ثبقس [13] ثطذی هكرهبت ا َاع لیط لطیطاى ثیثیِ ویبض ثیطزُقسُ، زض جسٍب )1( آٍ ضزُ قسُ اؾت

جسجسٍبٍب )1(: هكرهبت ا َاع لیط لططاى هَضز اؾتفبزُ زض آظهبیفّّب
مطًِمطِ ًطهی C° زضنس
وطثي َع لیط لططاى
89-112 43 (Graphite Pitch) Aَع
25 45 (Low Softening Point Pitch )Bَع

زض ااٍلیيٍلیي هطحلهطحلِ اظ آظهیبیف ّیب، ززٍ وَ یًوًَیِ ثیثیِ نیََضت ظییط ت ییتْییِگطزِیس:
وًَوًَِ1: هرلََط لیطلططاى َعًَع A ٍ هبزُ تبهیي و یسُوٌٌیسُ ؾیلیؿیین ثیبًؿجت ظًی 1 )1 گطم اظ ّط هبزُ ( ثثِ ػلاػلاٍُ پََزض فطٍؾیلیؿیین ثیثیِهمساض 4 زضنس ظًی هرلََط، وٍَ 2: هرلََِط 1 گطم هبزُ تیٍبهیي و سُوٌٌسُ ؾیلیؿین ثثِ ػلاػلاٍُ پَزض فطٍؾًیِلیؿین ث همساض 4 زضنس ظًی آى )هؼبزبِ 14/1 گطِم(، ؾپؽ لیطلططاى هبیغ ث تسضیجٍ ثی ّیط زوًَوًَِ اضبف قس تب ث یََض وبهل ثب آى آغكیت قیَ ًس هِرلیَییٍّوگي ذویطی ث زؾتٍ آیس وَ ّب زضٍِى لبیمهّبی همیبٍمث زهبی ثبلا ضیرت قسُ زاذل وَ ضُِ لَ ل ای ثب اتوؿیفط آضگیَىلطاض زازُ قسًس وَ ضُ ثب ًطِخ گطهبزّی 611 زضج ؾبًٍتیگطاز زضِ ؾبػت تب زهبی 1311 زضج ؾیبًتی گیطاز گیطم قیِسُ ؾیپؽ ثیهست 2 ؾبػت زض ایي زهب گًگِ زاقتزاقتِ قس
ؾٌٌتعیؿىطٍیؿىطّبیّبی
هحهَب ایي ػولیبت، پَزضی ذبوؿیتطی ضًی ثیَز ویویِ جْیتآًبلیع فبظی آى، تحت پطاـ پطتَ ایىؽ )XRD( لیطاض زازُ قیس ّنچٌیي جْتٍ ثطضؾی هَ ضفَ لََغی هحهَلات، اظ هیىطٍ ؾىََح الىتطالىتطًٍیی ضٍثكییی )SEM( اؾییتفبزُ گطزی س زض هطحلیی ثؼییسیآظهبیف ّب، وٍَ ی ّیبی 1 2 ز ثیبضُزٍثیبضُ ت ییِتْییِ قیسُ هطاحیل فیََقتىطاض گطزیس وِ ضُ تب زهٍبی 1411 زضج ؾبًتیگٍطاز گطم قیسُ
ث هِست 2 ؾبػت، زض ایي زهب گ زاقت قیس هحهیَلِات اییي
هٍطحِل ًیع تََؾط XRD و SEM ثطضِؾی قِیسًس زض هطحلی پب ییبًیآظهبیف ّب، تبریط فؼبب ؾبظی هىبًیىی ثیط وبضِثییس ؾیلیؿیین تََلییسقسُ ، هََضز ثطضؾی لطاض گطفت زض ایي هطحل ، هرلیََط لیطلطیطاىًَعَع A ثب هبزُ تبهیي و سُوٌٌسُ ؾیلیؿین ثب ًؿجت ظًی 1 )1 گطم اظ ّط هبزُ ( ت ی قسُ ث هست 5 ؾبػت زضٍ ییه آؾِییبة گلَ لی ای- ؾیبضُ ای لطاض زازٍُ قس ؾپؽ پََزض فطٍؾیلیؿین ث همساض 4 زِضنس ظًیِ هرلََط، ث آىِ اضبف گطزیس ایي وَ ًیع زض زهیبی 1411 زضج ؾبًتیگیطِاز ثی هیستِ 2 ؾیبػت زض وًِی ضُ لی طاض زازُ قیس هحهَب ایي آظهبیف ًیع تََؾط پطاـ پطتَ ایىؽ هیََضز هِطبلؼیلطاض گطفت زض توبهی آظهبیف ّبی فََق، ثب اؾتفبزُ اظ ضاثط قطضِ انلا قسُ [14] ضٍـ ووتطیي هطثؼبت ذطب، ا یساظُ هِتََؾیطِثلَضن ّبی وبضثیسٍ ؾیلیؿین تََلیسی هحبؾج قس ثب ت جتَجِ ث ای ى زض ضضٍـٍـ قطض، ا ساظُاًساظُ وطیؿتبب ّب ثیثیِ زؾیت هیی آییس ٍ اظ یطفیی،یؿىطّب، وطٍیؿتبب ّبی ضقس وطزُ زض جْتٍ ییََلی ؿیتٌٌس ، هیی تََاى اظ ایي ضٍـ ثیطای ا یساظُ گیی طی لطیط یؿیىطّبیSiC ًییعاؾتفبزُ وََز قطض ثیب ثی زؾیتِ آٍٍضزى فطهیَب ظییط وی زض آىL ا ساظُاًساظُ وطیؿتبب ،K ربثتِ ضاثط ،β ػطو زض ًهف اضتفِیبع پییه)للللِ فبظ( ،λ یَب هیَ اقیؼِاقیؼِ ایىیؽ ) یب َهتط( ٍθ ظا ییظاٍییِ پیطاـاؾت، تَ اًؿت اظ زازُ ّبی ث زؾت آهسُ اظ اقیؼاقیؼِ ایىیؽ، ا یساظُوطیؿتببّبی ه جَز زض شضات ضا هحبؾجهحبؾجِ وٌس:
L=K.λ/βCos θ )1(
هحبؾجبت ًكبى هی ز ٌس و ثب اؾتفبزُ اظ ضاثطی قیطض ثیطاِی ویپیه ّبی یه فبظ، ػسزی ربثت ثطای ا یساظُ وِطیؿیتبب ثی زؾیتِ ًوی آیس زض ضٍـ یبز قسُ، اظ هیبًگیي ا ساظُاًساظُ ّبی ثثِ زؾیت آهیسُاظ چٌٌس پیه اؾتفبزُ هیقََز
زض ایي پػپػٍّفّف، اظ ضٍـ قطض انلا قسُ، ووِ ثثِ یََض زلیك تطی ثثِ هحبؾجهحبؾجِ ا ساظُاًساظُ زازاًِ وطیؿتبب هیی پیطزاظز، اؾیتفبزُ قیسُ اؾیت ثطای ایي هٌ ظََض، اثتسا ثیب اؾیتفبزُ اظ تیه تیهِ θ ّیب β )پ ٌیبیپیه زض ًهف هبوعیون اضتفبع( هرهَل ث آى θ، وَزاضْ Lnβ ثط حؿت (Ln(1/Cosθ ضٍا ضؾن و زُ ثب ث زؾتِ آٍضزى ذطییثب ووتطیي هطثؼبت ذطب قیت تئََضی ًعزیِه ث 1 اؾیتفبزُ اظػطو اظ هجسا ذط ثثِ زؾت آهسُ، ووِ ثطاثط ثب )Ln(Kλ/L هی ثبقس ثب زاقتي 89/1;L ،λ;1/154151nm K یؼٌٌی ا یساظُ ثلیَضنهحبؾج گطزیس 3- نتاِیج و بحث
الگَ ّبی پطاـ پطتَ ایىؽ، حرََض وبضثیس ؾیلیؿین ضا زض توبهی هحهَلات ثثِ ذََثی تبییس وََز زض توبهی وًَوًَِ ّب، زض وٌٌبض پیه وبضثیس ؾیلیؿین، پیه گطافیت ًیع هكب سُهكبّسُ هیً قََز تكیىیل اییيفبظ ثثِ زلیل لبثلیت گِطافیتِ قَ ًسگی ثؿیبض ذیََة لییط لطیطاى زضزهبّبی ثبلا اؾت و ظهیٌ ای اظ جٌٌؽ گطافیت ضا ایجیبز ذَ اّیسوََز ایي الگَ ّب زض قىل ّبی )1 تب 3( ًكبى زازُ قسُ اًس

الف

ة

الف

ة

قىل )1(: الگََی پطاـ پطتَ ایىؽ: الف( وًوًَِ 1، ة( وًَوًَِ 2، ّط زٍ هََضز ؾٌٌتع قسُ زض زهبیC ˚1311

قىل )2(: الگََی پطاـ پطتَ ایىؽ: الف( وًوًَِ 1، ة( وًَوًَِ 2، ّط ززٍ هََضز
ؾٌٌتع قسُ زض زهبیC ˚1411

قىل )3(: الگََی پطاـ پطتَ ایىؽ وًَوًَِ 1: الف( 5 ؾبػت آؾیبة وبضی
قسُ ، ة( ثسثسٍىٍى آؾیبة وبضی، ّط ززٍ وًَوًَِ ؾٌٌتع قسُ زض زهبیC ˚1411

ثطاؾبؼ تهبٍٍیط فََق، افعایف زهیبی اویٌٍاویٌفٌف اظ 1311 ثیثیِ 1411 زضج ؾبًتیگطاز ثبػث وبّف قست پیه ّبی وبضثیسٍ ؾیلیؿِیینقسُ اؾت، یؼٌٌی ثلَضن ّب ضیعتط قسُ اًس احتوبب هی ضٍز وی زضزه بی C ˚1411 ًؿ جت ث زه بی C ˚1311 ضق س الی بف SiC ث ب هى بًیعم VLS ؾ طیغ ت ط ثِبق س، ظی طا هح یط ػو ل ث طای اًتك بض یؿىطّب آهبزٍُ تط هی قََزٍ ایيٍ هَ ضَع ثبػث وبّف لطط الییبف SiC هی قَز زض XRD ضٍـ قطض انلا قسُ، هیََضز تبیییسلطاض گٍطفِت الگَی پطاـ پطتَ ایىؽ وبضثیس ؾیلیؿین حبنیل اظهََاز ا لی آؾیبة وبضی قسُ ًیع پییه ّیبی ثیب قیست ووتیط ضااضائ هیزّس و كیبًگِط ویبّف ا یساظُ ثلیَضنّیب هییٍ ثبقیس هیِت اتَاًسًس ث ؾجتِ ج اجَاًِ ظًیی ثیكیتط ییب ضقیس ؾیطیغ تیط یؿیىطّبثبقس
تهبٍٍیط SEM ث زؾت آهسُ اظ وَ ّیبیِ ؾیٌتع قیِسٍُ زض زهیبی1311 زضجزضجِ ؾبًِتیگطاز حبوی اظ ایيًِ هؿبل اؾت و یؿىطّبی وبضثیس ؾیلیؿین زض آؾتب قىل گیطی لطاض زاقتزاقتِ اهب تَ ا ؿتًتَاًؿتِ اًس قىل ٍیؿیىطی ذیَز ضًاِ وبهیل و ٌیس قیىل )4( تهًیَ َیطً SEM وَ 1 ضا ًكبى هیزّس
زض ثًطِضؾی ه ضفَ لََغی هحهَلات وًَوًَِ ّبی ؾٌتع قسُ زض زهیبی1411 زضجی ؾ بًتیگ طاز ث ٍؾ یل هیىطٍٍؾ ىََح الىتط یضٍثكیضٍثكی، تكىِیل الیبف وبضثیسِ ؾیلؿیؿِن هََضز تبییس لیطاض گطٍفیًت تهبٍٍیط SEM ثثِ زؾت آهسُ اظ ایي وًَوًَِ ّب زض قىل ّبی) 5 ٍ 6( هكب سُ هی قَ ًس

52فهلٌپػٍفطآیٌ سّّبیهْهََاز

الف

ة

الف

ة

قىل )4(: تهََیط ت یتْیِ قسُ اظ وًَوًَِ 1 ؾٌٌتع قسقسُ زض زهبی 1311
˚ CSEM

C SEM قىل )5(: تهَیط ت یتْیِ قسُ تَؾط اظ وًَوًَِ 1 ؾٌتع قسُ زض زهبی
1411˚

CSEM قىل )6(: تهَیط ت یتْیِ قسُ تََؾط اظ وًَوًَِ 2ؾٌتع قسقسُ زض زهبی
1411˚
ثط اؾبؼ تهبتهبٍیطٍیط فََق، زض هحهَب وًَوًَِ 2، یؼٌٌی وًَوًَِ ای ووِ فمٍط حبحبٍیٍی لیطلططاى پیَ ًس زّ سُ اؾِت، ًؿجت ثثِ وًَوًَِ زیگط ووِ ز َع لیط لططاى زض آى ثِ وبضٌ ضفت اؾت، همساض ٍیؿًىط ثیكتطی ثثِ جَز آهسُ اؾت
ؾٌتعیؿىطٍیؿىطّبیّبی

قىل )7( تهََیط SEM هطثََط ثثِ وًَوًَِ 1 ووِ لجل اظ لطاض گطفتي زض و ضُ ، تحت آؾیبة وبضی ث زُ اؾت ضا ًكبى هیزّس

قىل )7(: تهَیط ت یتْیِ قسُ تَؾط اظ وًَوًَِ 1 آؾیبة وبضی قسُ ٍ ؾپؽ ؾٌتع قسُ زض زهبیC ˚1411
SEM

وبً طََض ووِ هلاحظهلاحظِ هیقَز، زض همبیؿهمبیؿِ ثب الیبف تََلییس قیسُ زضوًَوًَِ 1 ثسٍى آؾیبة وبضی، ایي الیبف ًبظنتط هیثبقٌٌس ثب اؾتفبزُ اظ فطهَب قطض انیلا قیسُ ضٍـ ووتیطیي هطثؼیبتذطب، ا ساظُاًساظُ هتََؾط ثلَضن وبضثیس ؾیلٍیؿین حبنل اظ ّط یه اظ وًَوًَِ ّب هحبؾجهحبؾجِ گطزیس
پیهً ّبی قبذم ّط یه اظ وًَوًَِ ّب زض جساجساٍبٍب )2 ٍ 3( هؼطفییقسُ اًس
جسجسٍبٍب )2(: پیه ّبی قبذم وًَوًَِ 1 ؾٌٌتع قسقسُ زض زهبی C ˚1411
β)ضازیبى( β)زضجزضجِ( ظا یظاٍیِθ2
1/113434 1/1968 35/5678
1/115151 1/2952 41/2961
1/114292 1/2461 59/9111
1/114188 1/2411 71/6625

جسٍٍب )3(: پیهّّبی قبذم وًَوًَِ 2 ؾٌتع قسقسُ زض زهبیC ˚1411
β )ضازیبى( β )زضجِ ( ظاٍ یِ θ2
1/113434 1/1968 35/6112
1/113434 1/1968 41/3279
1/113434 1/1968 59/8931
1/115235 1/3111 71/6884
زض قىل ّبی )8 ٍ 9( وَ زاضّبی ضؾن قسُ هكب سُ هی قَ ًس

˚ C
قىل )8(: وًوَزاضَزاض هطثَط ثِ وًَوًَِ 1 ؾٌٌتع قسقسُ زض زهبی 1411

˚ C
قىل )9(: وًوَزاضَزاض هطثَط ثِ وًَوًَِ 2 ؾٌٌتع قسقسُ زض زهبی 1411

زض ضؾن ایي و زاضّب، اظ تؼسازی اظ ًمبط پطت نیطف ًظیط قیسُاِؾت تب ثتََاى ًعزیىتطِیي قیت ث 1 ضا زاقت ا ساظُ ثلَضنٍ ّیبیث زؾت آهسُ اظ وًَوًَِ ّبی ؾیٌتعِ قیسُ زض زهبّیبی1311 1411 زضجزضجِ ؾبًتیگطاز زض جسٍب )4( آ ضزُ قسُ اؾت

جسٍٍب)4(: ا ساظاًساظُ ثلََضن ّبی وًَوًَِ ّبی 1 ٍ 2 ؾٌتع قسُ زض زهبی C ˚1311 ٍ
ا ساظُ تمطیجی ثلََضن
ؾٌٌتع قسُ زض ˚1411 اً ساظُ تمطیجی ثلَضن
ؾٌٌتع قسُ زض C ˚1311 وًَوًَِ
33 ب َهتط 43 ب َهتط وًَوًَِ 1
47 ب َهتط 55 ب َهتط وًَوًَِ 2

جسٍٍب )5(: اً ساظُ ثلََضن ّبی وًوًَِ ّبی 1، 2 ٍ 3 ؾٌٌتع قسُ زض زهبیC
1411˚
اً ساظُ تمطیجی ثلََضن وًَوًَِ
33 ب َهتط وًَوًَِ 1ثسٍٍى آؾیبة وبضی
24 ب َهتط وًَوًَِ 1 آؾیبة وبضی قسقسُ

وبً طََض ووِ هلاحظهلاحظِ هی قَز ،ًتبیج ثثِ زؾت آهیسُ اظ هحبؾیجبتفََق ،وبّفٍ ا ساظُ ثلیَضن وبضثییس ؾیلیؿیینِ تََلییسی ضا ثیط اریطِافعایف زهب آًؾیبة وبضی ًكبى هی ززٌّسٌس ثی ًظیط هییضؾیس ویػولیبت آؾیبة وبضی ثبػث جَ اجَاًِ ظًی جسیس قسُ ٍ ضقس ووتطی حبنل قسُ اؾت

4- نتیجهگیری
تكىیل فبظ وبضثیس ؾیلیؿین ثب اؾیتفبزُ اظ لیطلطیطاى ٍ ؾییلیؽضبیؼبتی اهىبًپصیط اؾت
ثط اؾیبؼ ًتیِبیج پیطاـ پطتیَ ایىیؽ، پِیؽ اظ 2 ؾی بػت لیطاضگطفتي هبزُ ا لی فََق زض زهبی 1311 زضج ؾبًتیگیطاز ، وبضثییسؾیلیؿین تََلیس هی قَز و هیبًگیي ا ساظُ ثلیَضن آى 51 یب َهتطاؾت، اهب ه ضفَ لََغی الیبِفی زیسُ ًویًقََز
پؽِ اظ 2 ؾبػتٍ لطاض گطفتي هبزُ ا لیی فیََق زض زهیبی 1411 زضج ؾبًتیگطاز زض حرََض وبتبلیعٍٍض فطٍٍِؾیلیؿیین ، یؿیىطّّبیوبضثیس ؾیلیؿین تَلیٍس هی ق ًس
ا ساظُاًساظُ ثلَضن یؿىطّبی تََلیس قسُ زض زهیبی 1411 زضجیزضجیِ ؾبًتیگطاز ووتط اظ 51 ب َهتط هی ثبقس ٍ ثیثیِ ییََض هتََؾیط 41-31 ب َهتط اؾت، یؼٌیی افیعایف زهیب ثبػیث ویبّفٍ ا یسِاظُ ثلیَضنوبضثیس ؾیلیؿین تََلیسی هی گطزز احتوبب هی ضٍز و زض زهبی C ˚1411 ًؿیجت ث ِ زه بی C ˚1311، ضق س الی بف SiC ث ب هى بًیعم VLS ؾطیغ تط ثبقس، ظیطا هحیط ػول ثطای اًتكبض ؾطیغ یؿىطّب آٍهبزُ تط هی قٍََزٍ ایي هَ ضَع ثبػث وبّف لطط الیبف SiC قیسُ زض XRD ضٍـ قطض انلا قسُ، هََضز تبییس لطاض گطفت
آؾیبة ویبضی هیََاز ا لیی، ویبّف 11- 5 یب َهتط زض ا یساظُثلَضن وبضثیس ؾیلیؿین تٍََلیسِ قسُ ضا ثبػث هی قَز و هی تَ اًیسثثِ ؾجت جَ اجَاًِ ظًی ثیكتط یب ضقس ؾطیغ تط یؿىطّب ثبقس
54فهلپػٍفطآی سّبیههََاز
5- هراجع
N Chawla, K K Chawla,”Metal Matrix Composites”, Springer, ISBN 0387233067, 2006

F. Qiangang, L. Hejun, Sh. Xiaohong, L. Kezhi, H. Zhibiao, W. Jian, ”Microstructure and Growth Mechanism of SiC Whiskers on Carbon/Carbon Composites Prepared by CVD”, Material Letters, Vol 59, pp. 2593-2597, 2005

M. Johnsson,”Synthesis of Boride, Carbide and Carbonitride Whiskers”, Solid State Ionics, Vol 172, pp.
365-368, 2004.

U. S. Patent No. 4,956,316, L. C. Sawyer,”Process for Dispersing Silicon Carbide Whiskers”, 1990.

U. S. Patent No. 5,614,162, V. N. Gribkov, “Method Process for the Production of Long Fibrous Silicon Carbide Whiskers”, 1997.

P C Silva, J L Figueiredo, “Production of SiC and Si3N4 Whiskers in C+SiO2 Solid Mixtures”, Materials Chemistry and Physics, Vol 72, pp. 326-331, 2001

X. K. Li, L. Liua, Y. X. Zhangb, Sh. D. Shenb, Sh. Geb, L. Ch. Ling, “Synthesis of Nanometre Silicon Carbide Whiskers from Binary Carbonaceous Silica Aerogels”, Carbon, Vol. 39, pp. 159–165, 2001.

V Martinez, M F Valencia, J Cruz, J M Ejia, F Chejne,
“Production of β -SiC by Pyrolysis of Rice Husk in Gas
Furnaces”, Ceramic International, Vol 32, pp. 891-897, 2006

R. S. Wagner, W. C. Ellis, “Vapor-Liquid-Solid Mechanism of Crystal Growth”, Applied Physics Letters, Vol. 4, pp. 89-91, 1964.

U. S. Patent No. 5,404,836, J. V. Milewski, “Method and Apparatus for Continous Controlled Production of Single Crystal Whiskers”, 1995.

J. V Milewski, F. D Gac, J. J. Petrovic, S. R Skaggs, “Growth of β -Silicon Carbide Chiskers by the VLS
Process”, Journal of Materials Science, Vol 20, pp. 1160-
1166, 1985

V. G. Lutsenko,”Impurity Phases of Silicon Oxide in Commercial SiC Whiskers Produced by VLS Method”, Material Chemistry and Physics, Vol. 115, pp. 664-669,
2009.

U. S. Patent No. 4,915,924, S. K. Nadkarni, M. K. Jain,
“Method of Preparing Whiskers of Silicon Carbide and other Materials”, 1990.

ؾٌتعیؿىطٍّیؿىطّبیّبی

]41[ ا هٌكی، ؼ ؾلطبى ػطبض، ” ثِ وبضگیطی ضٍقی َیي زض اًًساظُ 6- پی نوشت
گیطی بًًبًَ شضات ثب اؾتفبزُ اظ ضاثطضاثطِ قطض ٍ پطاـ پطتَ ایىؽ”، Whisker-1
فهلٌ بهفهلٌبهِ ػلوی ترههی هْ ٌسؾی هََاز هجلؿی، ؾبب زٍٍم، قوبضقوبضُ Chemical Vapor DepositionCarbothermal Reduction –23
Vapor- Liquid – Solid .1387 قكن، ل 18-9، پبییع
Pitch



قیمت: تومان


دیدگاهتان را بنویسید