نام پژوهشگر: هومن گرجی خان

تاثیر عوامل مختلف بر خواص فیزیکی پایه های سرامیکی کاتالیستهای سه منظوره
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تهران 1379
  هومن گرجی خان   علی محمد هادیان

ترکیب سرامیکی کوردیریت با فرمول شیمیایی ‏‎2mgo. 2al2o3.5sio2‎‏ به عنوان ماده اصلی در ساخت پایه های سرامیکی لانه زنبوری مبدلهای کاتالیستی مطرح می باشد. کوردیریت دارای ضریب انبساط حرارتی کمتری در مقایسه با دیگر ترکیبات سرامیکی بوده که نتیجتا باعث افزایش مقاومت به شوک های حرارتی آن می گردد. در تحقیق حاضر، تاثیر عوامل مختلفی نظیر دما و زمان سینترینگ و همچنین دانه بندی مواد اولیه بر خواص شیمیایی و فیزیکی کوردیریت بررسی شده است. بدین منظور آزمایشهای متفاوتی نظیر ‏‎xrd,dta‎‏ برای تعیین محدوده دمایی سنتز کوردیریت و همچنین اندازه گیری ضریب انبساط حرارتی، چگالی و تصویر میکروسکپی از سطح نمونه های کوردیریتی جهت مشخص نمودن خواص فیزیکی انجام شده است. بدلیل آنکه تولید پایه های لانه زنبوری به روش اکستروژن باعث ایجاد خواص ویژه ای در این قطعات می گردد، نمونه های مورد استفاده در آزمایش ضریب انبساط حرارتی کوردیریت نیز از روش اکستروژن تهیه شده اند. بررسی خواص لازم برای تهیه نمونه های خام به روش اکستروژن نیز بخش دیگری از آزمایش های انجام شده را شامل می شود. نتایج نشان می دهد که ترکیب سرامیکی کوردیریت در محدوده دمایی ‏‎‎‏1250 درجه سانتی گراد الی 1300 درجه سانتی گراد تشکیل می گردد. اما برای رسیدن به شرایطی که اکثریت فاز زمینه بدنه سرامیکی، ترکیب کوردیریت باشد، به دمای بالاتر و زمانهای طولانی تر سینترینگ نیاز است. الگوی تفرق اشعه ‏‎x‎‏ نمونه های سینتر شده در محدوده دمایی 1300 درجه سانتی گراد الی 1350 درجه سانتی گراد بمدت 5 ساعت، نشان می دهد که در این شرایط، فقط فاز کوردیریت قابل تشخیص می باشد. آزمایشهای انجام شده برای اندازه گیری تغییرات ابعادی نمونه های کوردیریتی که در شرایط مختلف سنتز شده اند، موید آن است که افزایش دما و زمان سینترینگ، باعث کاهش ضریب انبساط حرارتی بدنه های کوردیریتی می شود. تغییرات چگالی نمونه های کوردیریتی نشان از تاثیرپذیری دانسیته از توزیع اندازه ذرات مواد اولیه دارد به نحوی که با افزایش زمان خردایش مواد اولیه از 1 ساعت به 5 ساعت، چگالی نمونه ها کاهش یافته و مجددا با ریزتر شدن دانه بندی، چگالی می یابد.