بررسی نقش پلیمرهای پلی آلکریل آمید و پلی 4-وینیل پیریدین در سنتز سیالون از پیش سازه نانو کامپوزیت Al-SBA-15 توسط فرآیند احیا کربوترمال و نیتریداسیون

در این تحقیق ابتدا نانو کامپوزیت -Al-SBA-15 پلیمر با نسبت های مختلف عامل کربن بدست آمده از پایمرهای پلی 4- وینیل و پلی آکریل آمید، سنتز گردید. سپس نمونه ها در اتمسفر نیتروژن در دمای 1450 درجه سانتیگراد، با نرخ گرمایش (10 درجه سانتیگراد مینی) و زمان ماندگاری 3 ساعت در درجه حرارت ماکزیمم، تحت عملیات پخت قرار گرفتند. خواص پیش سازه های Al-SBA-15 و نانو کامپوزیت (Al-SBA-15-پلیمر) در جهت تشکیل فاز β-SiAlON توسط فرآیند احیاء کربوترمال و نیتریداسیون (CRN)، توسط روش های، XRD و SEM/EDS و TEM/EDS به همراه تکنیک نقشه اشعه x4 مورد بررسی قرار گرفتند. پس از بررسی و تهیه نانو کامپوزیت مناسب، تاثیر میزان و نوع کربن در سنتز فاز سیالون از پیش سازه آلومینا سیلیکا Al-SBA-15مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی های آنالیز فازی (XRD) از پیش سازه Al-SBA-15 نشان داد که ساختار مزوحفره به خوبی تشکیل شده و بررسی های ریزساختار توسط SEM و TEM نیز این موضوع را به خوبی تایید نمود. آنالیز فازی XRD از نمونه های پخته شده تحت اتمسفر نیتروژن نشان داد که فازهای حاصله عمدتا β-SiAlON می باشد، این به دلیل توزیع یکنواخت Si و Al درون پیش سازه Al-SBA-15 می باشد، همچنین مقایسه آنالیز فازی XRD از نمونه های با نوع و میزان عامل کربنی متفاوت در زاستای سنتز سیالون نشان داد مقدار، نوع کربن و سطح ویژه پیش سازه فاکتورهای مهمی در سنتز فاز سیالون میباشند، به این دلیل که کربن بیش از حد استوکیومتری، گاز CO بیشتری از واکنش کربوترمال ایجاد میکند بنابراین برای سنتز سیالون نیازمند فشار مثبت بیشتری از نیتروژن می باشیم.

کلیدواژه ها:

نانو کامپوزیت ، سیالون ، کربوترمال ، Al-SBA-15 ، پلی آکریل آمید ، پلی 4-وینیل پیریدین