اثر روش متراکم سازی بر سینترینگ بدنه های متخلخل آلومینایی

بدنه های متخلخل آلومینایی از پرکاربردترین سرامیک های متخلخل هستند که در موارد متعددی شامل فیلترها، پایه کاتالیست ها، پیش فرم کامپوزیت ها، عایق ها و جایگزین استخوان استفاده می شوند. برای ساخت این بدنه های متخلخل روش های مختلفی وجود دارد که روش متراکم سازی و سینترینگ پودر از پرکاربردترین روش های تولید است. در این پژوهش خواص بدنه های متخلخل آلومینایی تولید شده با استفاده از سینترینگ پودر متراکم آلومینا بررسی گردید. اثر دمای سینترینگ، روش متراکم سازی پودر و افزودنی سیلیس بر خواص فیزیکی و مکانیکی سرامیک های آلومینایی از قبیل تخلخل، انقباض، سطح ویژه، هدایت حرارتی، استحکام خمشی و فشاری بررسی شد. به تعدادی از نمونه ها 5% افزودنی سیلیس اضافه گردید. نمونه ها به دو روش ویبره کردن و پرس تک محوره متراکم شدند. سپس در دماهای°c 1625-1325به مدت 2 ساعت سینتر شدند. نتایج نشان داد که در محدوده دمایی°c 1475-1325 سینترینگ وارد مرحله میانی می شود. در یک دمای سینترینگ یکسان، نمونه های پرس شده دارای تخلخل کمتر و استحکام بالاتری بودند اما توسط روش ویبره کردن می توان به تخلخل بالاتر دست یافت. افزودن سیلیس به آلومینا باعث می شود سینترینگ فاز مایع رخ دهد و ضمن تشکیل فازهای شیشه ای، چگالی، انقباض، هدایت حرارتی، سطح ویژه و استحکام نمونه ها تنزل یابد. مقایسه نتایج تخلخل و استحکام مکانیکی نشان می دهد که با سینترینگ نمونه های آلومینایی پرس شده بدون افزودنی در دمای°c 1475 به نمونه ای با تخلخل زیاد (حدود 50%) و استحکام مناسب می توان دست یافت. برای نمونه های ویبره شده حاوی افزودنی سیلیس، دمای سینترینگ مطلوب °c1550 به دست آمد.