بررسی ساختاری شیشه- سرامیک کوردیریتی حاصل از روش سل- شل در سیستم سه جسئی 2MgO-Al2O3-SiO

َلىب ملکصادٌ 1*، محمذ سضًًاوی2، ؿبَیه خبمىخبمىٍاكل3
کبسؿىبع اسؿذ مُىذػی مًًاد- ػشامیک٬ داوـکذٌ فىی مُىذػی مکبویک٬ داوـگبٌ تجشیض٬گشيٌ مُىذػی مًًاد٬ تجشیض٬ ایشان
داوـیبس ي ػضً َیئت ػلمی گشيٌ مُُىذػی مًًاد، داوـکذٌ فىی مُُىذػی مکبویک، داوـگبٌ تجشیض٬ تجشیض٬ ایشان
اػتبدیبس ي ػضً َیئت ػلمی گشيٌ مُىذػی مًًاد، داوـکذٌ فىی مُُىذػی مکبویک، داوـگبٌ تجشیض٬ تجشیض٬ ایشان
* h.malekzadeh88@ms.tabrizu.ac.ir
)تبسیخ دسیبفت: 01/08/91، تبسیخ پزیشؽ:02/12/91(

چكیده
کًًسدیشیت یکی اص فبصَبی مُُم ثب کبسثشدََبی فشايان دس صمیى مُىذػی اػت ککٍ دس كىبیغ مختلف مًسد اػتفبدٌ قشاس میگیرشد . دس تحقیق حبضش٬ کًسدیشیت ثب خلًًف ثبلا ثب اػرتفبدٌ اص مرًًاد ايٍهیر 4(5AlCl3.6H2O ٬Si(OC2H ي MgCl2.6H2O ثر سيؽ ػرل- طل ػىتض ؿذ ي مشاحل مختلف تجذیلات فبصی دس تـکیل کًًسدیشیت دس دمبَبی مختلف ثب اػتفبدٌ اص آوربهیض َربی FT-IR ٬DSC ي XRD مًسد ثشٍسػی قشاس گشفت. ثشسػیَبی FT-IR٬ حضًس گشيٌ َبی َیذسيکؼیلٍ سا دس پًدس ػىتض ؿذٌ وـبن دادورذ . َرم چىریه ثبورذَربیمـخل α-کًًسٍدیشیت دس دمبَبیٍ ػملیبت حشاستی ثبلاتش مـب ذٌ ؿرذوذ کر ثرب وتربی XRD تبئیرذ ؿرذ. وتربی XRD ویرض تجلرًًس α-کًًسدیشیت سا ث ػىًًان فبص اكلی ث مشاٌ کشیؼتًثبهیت ي اػپیىل وـبن دادوذ.

واشٍه های کلیدی:
ؿیـ – ػشامیک کًًسدیشیتی٬ ػل- طل٬ طیفومبیی FT-IR

1- مقدمه
ؿیـؿیـٍ- ػشامیکَبی کرًًسدیشیتی يیظگریَربی فیضیکری مىبػرتوظیرش ابثرت دی اهکتشیرک پربییه) 5≈ε دس MHz 1( ي ضرشیتاوجؼر بر حشاستر ی کر م) K/6-10×2-1 اص ºC1000-25( داسور ذٍ [1ي2]. ثىبثشایه تشکیتَربی مختلرف ؿیـرؿیـرٍ ي ػرشامیک ثرش پبیرکًًسدیشی ت دس ک بسثشدبیی ک ٍ ابثرٍت دیاهکتشی ک پ بئیه ي مقبيمت ث ؿًک حشاستَی ویبص ثبؿذ، ث طرًس فضایىرذٌ ای اػرتفبدٌمیؿًًوذ [3]. کًًسدیشیرت اص حلقرحلقرٍَربی ؿرؾضرلؼی کرکرٍ ؿربملکبتیًنَبی مشتت ؿذٌ ثثٍ كًًست چُبسيجُری 4(T2) (Al/Si)O ػمًد ثش محًًس C َؼتىذ٬ تـکیل ؿذٌ اػت. حلقحلقٍَب٬ یکی ثبلای دیگشی دس جُت محًًس C چیذٌ ؿذٌ اوذ. ایه حلق َب تًًػط یکٍ
چُبسيجُی 4(Al/Si)O دیگش (T1) ي َـت يجُیٍ 6MgO )کرث طًًس یکدسمیٍبن ثیه لای َبی ػبختبسَبی حلقًی گضٍاگًًوربلقٍشاس میگیشوذ( ث َم متللٍ میؿًًوذ. اص سيی َرم اوجبؿرت ؿرذنحلقحلقٍَب دس امتذاد محًًس C٬ کبوبلَبی مًاصی ثرب محرًًسC ایجربدمیؿًًوذ. ػیلیؼیم٬ اغلت مًًاضؼی دس حلقحلقٍَبی چُبسيجُریT2 ي آه میىیآهًمیىیً ٬ مًًاضغ متلل ثثٍ چُبسيجُی T1 سا اؿغبل مری کىرذ .
تفبيت ثیه کًًسدیشیتَبی دمبثبلا ي دمبپبئیه دس دسجدسجٍ ثیوظمریثریه اترمَربی آهً میىیر ي ػیلیؼریم دس مًًاضرغT1 ي T2 اػرتٍ.
گضاگًًوبل دمبثبلا) α-کًًسدیشیت(٬ ؿکل ثب وظم کمتش اػت ک دس آن تًًصیغ اتفبقی ثیـتش یب کمتش Al ي Si دس چ ربسيجُیT1 ي T2 يجًد داسد. چیذٌ ؿذن مىظم Al ي Si دس مًًاضغ چ بسيجُی ػررجت کرربَؾ تقرربسن ي ایجرربدβ -کًًسدیشیررت ايستًًسيمجیررک میؿًد [4ي5]. دس ثشخی ػیؼتمَبی کرًًسدیشیتی ٬ فربص فشاپبیرذاس)μ-کًًسدیشیت( ویض اص ؿیـ َب تـکیل میؿًد کر یرک محلرًلجبمذ کًًاستضثبلا1 ثب ػبختبس ثلًًسی β-کًًاستض گضٍاگًًوربل اػرت.
ػبختبس β-کًًاستض ثب يسيد کبتیًنَربی کًًچرک) 3+Al ي 2+Mg( ثثٍ کبوبلَبی ػبختبسی ي جربیگضیىی جضئریSi تًًػرطAl ي Mg (3+2Si4+

Mg2+ + 2Al( تـکیل میؿًد [3-4ي6-7].
دٍس ایه تحقیق٬ تشکیت ؿیـ مجىب ثش پبی فبص کًًسدٍیشیت ثرب ت جرث تشکیرت اػرت کیًًمتشی اوتٍخربة ؿرذٍ.CaO ثر ػىرًًان اکؼریذٍدگشگًنػبص اضبف ؿذ. ایه اکؼریذ ٬ ػربختبس ؿرجکٍؿرجکٍ ؿیـر سا ثرٍبایجبد یًن اکؼیظنٍ غیشپل ػبص تضرؼیف مریکىرذ ثر طرًًسٍی کرآسایؾ مجذد اتم ثشای تجلًًس ث طًًسٍ فضایىذٌٍ ای كًًست میگیشد .
يجًد اکؼیذ دگشگًنػربص دسٍ ؿرجک ؿیـر ٬ کـرؾ ػریحی ساکبَؾ دادٌ ي دس وتیجوتیجٍ تجلًًس افضایؾ مییبثذ [8].
دس وُُبیت٬ سفتبس تجلًًس ي تغییرشات ػربختبسی حریه تجرذیل طل ثرکًًسدیشیت دس دمبَبی ػملیربت حشاستری مختلرف ثرب اػرتفبدٌ اصٍآوبهیضَبی FT-IR ٬DSC ي XRD مًًسد ثشسػی قشاس گشفت.

2- مواد و روش تحقیق
ثرررررررررشای ت یرررررررررتُیرررررررررٍ طل اص 4(5TEOS) Si(OC2H(2 )800658 MgCl2 .6H2O ٬ )Merck 101084( AlCl3.6H2O ٬ )Merck )172571Merck 172570( CaCl2.2H2O ٬)Merck ( ثب خلًفٍ ثبلای% 9/99 ي اتبوًل ثثٍ ػىًًان حلال اػتفبدٌ ؿذ. تشکیرت ؿیـرمجىب ثرش پبیرپبیرٍ فربص کًًسدیشیرت ثرثرٍ كرًًست )دسكرذ يصوری( 2SiO %37/٬51 3Al2O %93/34 ي MgO %7/13 ي 1 دسكررذ يصورری CaO اوتخربة ؿرذ. سيؽ اوجرب فشآیىرذ تحقیرق دس ؿرکل )1(
فشآیىذَبی وًیهمُىذػی مًاد
آيسدٌ ؿذٌ اػت. َمبنطًًس ککٍ دس ومًداس جشیربن مـرب ذٌمـربَذٌ مری -ؿًد اثتذا سفلاکغ3 )فشآیىذ جًًؿیذن مبیغ مشاٌ ثب ػمل میؼربن(ي َیررررر ذسيهیض جضئررررر ی TEOS ثررررر ب وؼررررر جت مررررر ًهی 1:2:9;اتر بوًل:آة:TEOS اوجررب ؿر ذ. ػررپغ ومررکَر بی
AlCl3.6H2O ي MgCl2.6H2O )َمرشاٌ ث بCaCl2.2H2O ( حرل ؿذٌ دس اتبوًل٬ ثثٍ طرًًس جذاگبور ثر محلرًل اهکلریTEOS )ثربدمبی ºC40( ث كًًست قیشٌ قیشٌ افضيدٌ ؿذوذ. محتًًای ظرش ثش سيی َمضن مغىبطیؼی دس دمبی محیط ث ؿذت مضدٌ ؿذ. ثرثرٍایه تشتیت ػل کبملا مًًطن ي یکىًًاخت ت ی ؿذ. ػپغ محلًل ثب ػشػت آ ؼتآَؼتٍ اهکلصدایی ؿذ .ثب تجخیش حرلاٍل ٬ محلرًل غلری ؿذٌ ي ثثٍ طل تجذیل ؿذ. ثؼذ اص 12 ػبػت مبوذگبسی طل دس دمبی محیط٬ دس ºC100 خـک ؿذٌ ي ثثٍ پًًدس تجذیل ؿذ.

ي

َیذسيهیض
سفلاکغ
َیذسيهیض
TEOS

اوحلال
MgCl
2
.6
H
2
O

مشاٌ
(

افضيدوی

ثب
CaO
)
دس

ًل
اتبوً

ًست
كًٍ

ثٍ

افضيدن
آَ
ؼت

دمب

تثجیت

دس
°C
40

ًدس
پً

ًس
آمً

طل

تش

َم

صدن

ؿذٌ

خـک

طل

طل

مبوذگبسی

اوحلال
AlCl
3
H
.6
2
O

اتبوً

دس
ًل

ًست

كًٍ

افضيدن
ثٍ

آَ
ؼت

, T =

25

ºC

t = 2 h

t
=
2h

ؿفب
ًل
محلً

(
حلال
صدایی
)
تشاکم

, T =

25

ºC

t = 12 h

, T =

100

ºC

t = 2
4

h

کلؼیىبػیً
ًن

T =

500

ºC



قیمت: تومان


دیدگاهتان را بنویسید