عنوان پایان‌نامه
بررسی پارامترهای موثر در ساخت غشاهای پیرکسی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 40343;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 737
- تاریخ دفاع
- ۱۰ دی ۱۳۸۷
- استاد راهنما
- اصغر صدیق زاده, علی محمد هادیان
- دانشجو
- ندا مافی فرد
- چکیده
- شیشه¬های سدیم بوروسیلیکاتی به طور وسیعی در صنایع مختلف مورداستفاده قرار می¬گیرند. ورود این شیشه ¬ها به طبیعت پس از اتمام عمر مفیدشان می¬تواند برای محیط زیست مشکل آفرین باشد. بنابراین بازیافت آن¬ها از اهمیت خاصی برخوردار است. هدف از این پژوهش ساخت شیشه¬های میکرومتخلخل با استفاده از سینترینگ جزئی پودر شیشه¬های سدیم بوروسیلیکاتی بازیافتی است. این شیشه¬های متخلخل به¬واسطه دارا بودن محدوده وسیعی از حفرات با اندازه¬های مختلف، مقاومت شیمیایی و مکانیکی نسبتاً بالا و نیز مقاومت به شوک حرارتی مناسب کاربردهای متنوعی در صنایع پیدا کرده‌اند که از آن جمله می‌توان به استفاده از آن¬ها در صنعت رادیوداروها به¬عنوان فیلتر اشاره کرد. در این تحقیق تولید شیشه‌های متخلخل در راستای کاربرد ذکر شده مورد توجه قرار گرفته است. در مراحل مختلف این پژوهش به بررسی چگونگی تأثیرگذاری عواملی نظیر دانه¬بندی پودر اولیه، دما و زمان سینترینگ، فشار اعمالی در مرحله پرس و مقدار بایندر مورداستفاده بر روی خصوصیات نهایی غشاء‌های تولید شده پرداخته شد. نمونه¬ها با نرخ گرمایش ?C/min 2 تا دمای ?C 400 و ?C/min5 در فاصله دمایی ?C700-400 سینتر شدند و با در نظر گرفتن دانه¬بندی پودر اولیه، در زمان ¬های متفاوتی در این دما نگهداری و در نهایت با نرخ ?C/min1 سرد شدند. آزمون¬های صورت گرفته شامل اندازه¬گیری دانسیته پودر و بالک، تعیین درصد تخلخل نهایی، پراش اشعه ایکس و اندازه¬گیری قطر تخلخل نمونه¬ها از دو روش اندازه-گیری مستقیم بر روی تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی و آزمون تخلخل سنجی جیوه بود. در نهایت 3 نمونه با دانه¬بندی¬های 40-36، 63-40 و ?m 100-70 و درصد تخلخل 82/28، 05/29 و 80/28% با اندازه تخلخل¬های 84/24، 70/14 و ?m 24/12 برای کاربرد موردنظر مناسب تشخیص داده شدند. نتایج نشان داد که میزان تخلخل نمونه¬ها با مقدار بایندر نسبت مستقیم و با مقدار فشار اعمالی نسبت عکس دارد. همچنین افزایش مقدار بایندر منجر به تشکیل تخلخل¬های با ابعاد کوچکتر شد. واژه‌های کلیدی: شیشه متخلخل، سینترینگ، تخلخل
- Abstract
- Sodium borosilicate glasses are widely used in different industries. The waste of these glasses could be harmful to environment. So, their recycling is very important. Preparing micro-porous (membrane) glasses using partial sintering of recycled sodium borosilicate glass powder is the purpose of this research. These micro-porous glasses have found various applications in industries such as producing Radio drugs because of having wide ranges of pores with different sizes, high chemical and mechanical resistance and also good resistance to thermal shocks. In this research, producing of porous glasses was considered for this application. The effect of various factors such as powder particle size, sintering time and temperature, applied pressure in pressing stage and binder content on the final properties of membranes was investigated. Samples were sintered with heating rate of 2°C/min up to 400°C and 5°C/min between 400 and 700°C. It should be noted that they were hold at 700°C for different times depending on powder particle size and cooled with the rate of 1°C/min. The measurement of bulk and powder density, determination of final porosity, X-ray diffraction and measuring of pore size were carried out. Determining the pore size was done through two methods: the first one was direct measurement using SEM images and the second one was using mercury porosimetry. Finally, 3 samples with grain size of 36-40, 40-63 and 70-100 ?m and porosity of 28.82, 29.05 and 28.80% with pore size of 24.84, 14.70 and 12.82 ?m, respectively, were found appropriate for mentioned application. The results showed that porosity related with binder content directly but varied with applied pressure reversely. Also according to the results, the higher the binder content, the lower the pore size. Keywords: porous glass, sintering, porosity
