تولید نانوذرات نیکل با استفاده از فرایند مکانوشیمیایی و کنترل اندازه ذرات با استفاده از عوامل ترکیب

چکیده در این پژوهش تولید نانو پودر نیکل و تأثیر زمان آسیاب کاری بر اندازه نانوذرات نیکل تولید شده با استفاده از فرایند مکانوشیمیایی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین تأثیر استفاده از کلرید منیزیم و منیزیم اضافی (نسبت به ترکیب استوکیومتری) بهعنوان عوامل کنترل فرایند بر روند انجام واکنش و اندازه نانوذرات نیکل تولیدی بررسی گردید. برای این منظور از آسیاب گلوله‏ای سیاره ای با حداکثر سرعت rpm500 استفاده شد.به منظور جداسازی نانوذرات نیکل، پس از آسیاب کاری مکانیکی، نمونه های به دست آمده به مدت 5 ساعت در اسید کلریدریک 10درصد حجمی لیچ و سپس با آب دوبار تقطیر شستشو شد. بررسی تغییرات ایجاد شده در ساختار داخلی ذرات پودر حین فرایند مکانوشیمیایی توسط پراش پرتو ایکس(xrd) انجام شد. همچنین تغییرات ایجاد شده در مورفولوژی و ریزساختار ذرات پودر توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem) مطالعه شد. در آسیاب کاری مخلوط پودری با نسبت استوکیومتری، افزایش زمان آسیاب کاری از 35 تا 40 ساعت باعث کاهش و افزایش زمان آسیاب کاری از 40 تا 50 ساعت منجر به افزایش اندازه ذرات نانوپودر نیکل تولید شده گردید. افزودن منیزیم اضافی به عنوان عامل کنترل فرایند (pca) باعث کاهش زمان مورد نیاز جهت اتمام واکنش نسبت به مخلوط استوکیومتری شده و با افزایش مقدار منیزیم اضافی اندازه ذرات نانوپودر نیکل تولید شده کاهش یافت. در این تحقیق، با افزودن کلرید منیزیم به عنوان عامل کنترل فرایند(pca) به ترکیب مواد اولیه، زمان شروع واکنش نسبت آسیاب کاری مخلوط استوکیومتری پودرهای کلرید نیکل و منیزیم (مرحله اول) کاهش یافت. همچنین افزودن کلرید منیزیم به عنوان عامل کنترل فرایند(pca) باعث به تأخیر افتادن اتمام واکنش در مقایسه با مرحله اول و نیزآسیاب کاری مخلوط پودری با منیزیم اضافی نسبت به مقدار استوکیومتری (مرحله دوم) گردید. افزایش میزان کلرید منیزیم در واکنش منجر به کاهش اندازه دانه کریستالی نیکل گردید. تأثیر افزودن کلرید منیزیم در کنترل و کاهش اندازه کریستالی نیکل نسبت به افزودن منیزیم بیشتر بود. کلمات کلیدی: آسیاب کاری مکانیکی، فرایند مکانوشیمیایی، نانوذرات نیکل، عوامل کنترل فرایند.