عنوان پایان‌نامه
بررسی عوامل موثر بر سنتز نانو پودر کاربید بور از روش شیمیایی
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی - طراحی فرآیندهای جداسازی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1375.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 60874
- تاریخ دفاع
- ۰۱ بهمن ۱۳۹۲
- استاد راهنما
- ناصر احسانی قیمشلویی, حسین ابوالقاسمی
- دانشجو
- سجاد ابن الدین حمیدی
- چکیده
- نانوپودر کاربیدبور یک پودر بسیار پرکاربرد با ویژگی های منحصر به فرد می باشد که در صنایع مختلف از جمله صنایع فضایی، نظامی، شیمیایی و هسته ای مورد استفاده قرار می گیرد. کاربرد گسترده آن به علت داشتن ویژگی هایی از جمله سختی و دیرگدازی بسیار بالا، مقاومت شیمیایی زیاد و جذب نوترون می باشد. کاربرد و ویژگی های این ماده، انگیزه شد تا سنتز نانوپودر آن از روش شیمیایی مورد بررسی قرار گیرد. در این تحقیق از پیش ماده پلیمری به نام پلی وینیل الکل به عنوان منبع کربن و اسید بوریک به عنوان منبع تامین کننده بور استفاده شد. از ویژگی های مواد اولیه می توان به قیمت کم و غیرسمی بودن آن ها اشاره کرد. در فرایند سنتز نانوپودر کاربید بور، ابتدا در مرحله اول از پلی وینیل الکل و اسید بوریک ژل پلی وینیل بورات تولید شد. بعد از انجام مراحلی از جمله خشک کردن ژل در دمای 120 درجه سانتیگراد، پیرولیز ژل های خشک شده در دمای 600 درجه سانتیگراد و عملیات حرارتی در دمای بالا در محدوده دمایی 1650 درجه سانتیگراد در شرایط خلاء، پودر های سنتز شده، توسط آنالیز تفرق اشعه ایکس مورد آنالیز قرار گرفتند. در ادامه نیز به منظور بررسی اندازه و مورفولوژی ذرات، آنالیزهای SEM و PSA انجام شد. البته به منظور افزایش راندمان فرایند، اثر درصد وزنی مواد اولیه، دما و مقدار آب محلول های اولیه نیز مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت پودر حاصل شده با ابعادی در محدوده 100-200 نانومتر به دست آمد.
- Abstract
- Boron carbide nano powder is used in the some industries such as army, spatial, chemical and nuclear. Boron carbide (B4C) is well known for its high melting point, outstanding hardness, low specific weight, highmodulus, high chemical stability, good wear resistance and high neutron absorption cross-section and so forth. Due to these attractive properties, boron carbide has been widely used for wear resistant parts, ball mills and as neutron absorber and shielding material in nuclear industry. In addition, boron carbide has been utilized for armoring purpose for its low specific weight and high impact resistance.In this investigation polyvinyl alcohol and boric acid used for synthesis of this nano powder. So after mixing raw material and enhance the amount of gel, gel is dried in 120 C.Then sample are pyrolized in 600 C. next samples are heat treated in 1650 C and studied by X-ray diffraction. After that size and morphology of powder are analyzed by FE-SEM and PSA. At the end nano powders are synthesized in 100-150 nm.
