فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این تحقیق اثر افزودن نیترات آهن به عنوان پیش ماده کاتالیستی جهت تشکیل درجای نانو ذرات Fe در رزین های فنولیک و تأثیر آن بر ریزساختار دیرگدازهای MgO-C بررسی شده است. بدین ترتیب جهت بررسی ریزساختار و سیستم اتصالی دیرگداز، رزین های بدون افزودنی و حاوی افزودنی به فاز زمینه دیرگداز MgO-C افزوده شد. نمونه های آماده شده در دماهای ºC 800، ºC 1000، ºC 1200 و ºC 1400 در اتمسفر احیایی پخت شد و جهت بررسی فازهای تشکیل شده در زمینه دیرگداز و بررسی های ریزساختاری از XRD و FESEM استفاده شد. در این تحقیق درصد آهن نسبت به رزین 0 و 6 درصد وزنی انتخاب شد. نتایج نشان داد نیترات آهن در طول فرآیند پخت در اتمسفر احیایی تبدیل به نانو ذرات آهن با اندازه متوسط 60 تا nm 80 می شود. تشکیل درجای نانو ذرات آهن و تأثیر کاتالیستی آن، منجر به گرافیته شدن کربن حاصل از پیرولیز رزین فنولیک از دمای ºC 800 شد و با افزایش دما نانو لوله های کربنی توخالی و بامبو شکل و کربن پوست پیازی در ریزساختار تشکیل و بر مقدار آن ها افزوده شد. از طرفی با حضور نانو ذرات آهن، سرعت انجام برخی واکنش های ریزساختار در فاز زمینه دیرگداز در حین فرآیند پخت بهبود یافت و مورفولوژی فازهای تشکیل شده در ریزساختار بعد از فرآیند پخت به مقدار قابل توجهی از حالت ذره ای به الیافی تغییر کرد. نتایج حاصل از بررسی های ریزساختاری نشان داد الیاف Al 4 C 3 و AlN از دمای ºC 1000 تشکیل شده و با افزایش دما به ºC 1200 الیاف رشد و مقدار آن ها نیز افزایش یافت. همچنین در دمای ºC 1200 الیاف MgAl 2 O 4 و MgO نیز تشکیل شد که با افزایش دما به ºC 1400 تراکم آن ها به مقدار قابل توجهی افزایش یافت. حضور نانو ذرات Fe در نمونه ها باعث قوی تر شدن نقش آنتی اکسیدان Al در تشکیل فازهای سرامیکی شد. مشاهدات ریزساختاری نشان داد عمدتاً الیاف سرامیکی در فاز اتصالی و بین اگریگیت ها تشکیل می شوند و فرآیند تشکیل الیاف و نانو لوله های کربنی تشکیل شده غالباً از طریق دو سازوکار بخار-مایع-جامد ( V-L-S ) و بخار-جامد ( V-S ) بوده است.