سنتز اسپینل نانوساختارCaAl2O 4 به روش احتراقی و تعیین ماهیت اسپینل تولیدی با استفاده از تکنیک های اسپکتروسکوپی

اسپینل آلومینات کلسیم CaAl3O4 ، کاربردهای فراوانی در صنایع سیمان به عنوان سفت کننده سریع، صنعت عینک سازی در ساخت شیشه عینک به علت خواص نوری و مقاومت مکانیکی بالا دارد. همچنین، به دلیل دانسیته کم و سختی بالای آن، این ماده در صنایع فولاد سازی و صنایع دفاعی برای ساخت پوشش سبک و مقاوم به دلیل دمای ذوب بالا کاربرد دارد. تا کنون، روشهای مختلفی برای سنتز اسپینل CaAl2O4به کار رفته است که بیشتر از طریق واکنش حالت جامد بوده است. اشکال اصلی این روش، دما و فشار بالا و تولید محصولات جانبی نامطلوب در پایان فرایند است. روشهای دیگر، شامل روش سل -ژل و روش خشک کردن محلول نیترات آلومینیوم است که معایب این دو روش هزینه بر بودن آنهاست. هدف اصلی در این تحقیق، استفاده از روش احتراقی به دلیل پایلوت آزمایشگاهی ساده، کاهش زمان واکنش و تولید محصول با خلوص بالا سنتز اسپینل CaAl2O4 با ساختار نانو می باشد، در این تحقیق ازترکیب نیترات آلومنیوم، نیترات کلسیم و اوره به عنوان سوختی که بتوان فاز اسپینل خالص و نانوساختار را تولید نماید استفاده شد. برای این کار مقدار نیترات کلسیم ثابت و از نسبتهای نیترات آلومنیوم و اوره مختلف برای بدست آوردن نسبت بهینه در مراحل مختلف آزمایش استفاده شد، نتایج آنالیزهای پراش اشعه ایکس و معادله اشعه اسپکتروسکوپی فوریه نشان دادند که در نسبتهای 1،3،2، 4 ،5 و7 اسپینل تشکیل شده است ، همچنین تصاویر اسکن الکترون میکروسکوپی نشان دادند که اوره نقش مهمی در ساختار اسپینل دارد و با کاهش نسبت اوره به نیترات کلسیم ساختاری متخلخل و با افزایش نسبت اوره به نیترات کلسیم ساختار توپری را مشاهده کردیم. نتایج آنالیز طیف سنجی انرژی اشعه ایکس هم نسبت درصدهایی با توزیع مناسب را برای آلومینیوم و کلسیم در اسپینلCaAl2O4 نشان داد

کلیدواژه ها:

CaAl2O4 ، اسپکتروسکوپی ، سوخت نانوساختار ، اسپینل ،