پروپوزال بررسی ساخت نانو کامپوزیت سیلیس و کاربید سیلیسیم و اکسید سریم با پیوند دهنده مناسب برای صیقل کاری شیشه ها

ساختار نانو کامپوزيت

مقدمه

ساخت کامپوزیت‌ها سال‌هاست که مورد توجه قرار گرفته است و برای بهبود خواصی نظیر تنش برشی، استحکام، میزان کرنش تا شکست، نوع شکست و چقرمگی بکار می‌روند. ساخت کامپوزیت‌های سرامیکی گوناگون جهت بهبود خواص، اهمیت ویژه‌ای دارد. بسته به کاربرد کامپوزیت، انتخاب ساختار سرامیکی و فاز جانبی مناسب آن اهمیت فراوانی یافته است. در دهه اخیر کامپوزیت‌های اکسیدی – غیراکسیدی توجه بسیاری از محققین را به خود جلب کرده است، اما برای انتخاب یک سرامیک اکسیدی مناسب بعنوان فاز اصلی باید به خواصی نظیر نسوزندگی و ضریب انبساط حرارتی توجه کرد. ]1[

نانوفناوري يا بکارگيري فناوري در مقياس ميلياردم متر عبارتست از خلق مواد، قطعات و سيستمهاي کارا باکنترل اندازه اجزاء ريز سازنده در حد نانومتر و در نتيجه بهره برداري از خصوصيات و پديده‌‌هاي جديد بوجود آمده در آن مقياس. تکنولوژي نانو بعنوان يک روش نو براي سنتز مواد و ساختار‌‌هاي مفيد داراي حداقل يک بعد در حد نانومتر، هم اکنون مورد توجه بسياري از محققين و مراکز تحقيقاتي و صنعتي در جهان امروز

کامپوزيت‌ها

مواد کامپوزيتي بر طبق سازمان بين المللي استاندارد سازي به جامد‌‌هايي با فازهاي چندگانه گفته می‌شود، که از ترکيب دو يا چند ماده با خواص فيزيکي و شيميايي متفاوت می‌باشد. در مواد کامپوزيتي معمولاً يک فاز پيوسته هست که ماتريکس يا زمينه ناميده می‌شود و فاز ديگر مواد تقويت کننده ناميده می‌شود که فاز ناپيوسته هست. در سيستم فاز پراکنده با ساختار منظم ريخته شده در حاليکه پوسته می‌تواند فاز پيوسته باشد[9].

کلمه کامپوزيت می‌تواند در چند جاي مختلف به کار برده شود و تعريف آن می‌تواند در محدوده اي از يک حالت عمومی‌تا حالتي خيلي خاص بکار رود. ترکيب چند عکس به داخل يک تصوير بعنوان يک عکس کامپوزيتي شناخته می‌شود که ترکيبي از اجزاء مختلف است. مواد کامپوزيتي هم، ترکيبي از اجزاء مختلف هستند.

تعريف جامع يک کامپوزيت عبارت است از: دو ماده غير يکسان که در صورت ترکيب، ماده حاصله از تک تک مواد قوي تر می‌شود. کامپوزيت‌‌ها می‌توانند هم بصورت طبيعي و هم به صورت مصنوعي (ساخت بشر) باشند[10].

کامپوزيت‌‌ها به دو دسته مجزا طبقه بندي شده اند دسته نخست طبقه بندي نسبت به ماتريکس (جزء اصلي ) ساخته شده می‌باشد.

دسته اصلي شامل:

• کامپوزیتهای زمینه آلی[1](OMCs)
• کامپوزیتهای زمینه فلز[2](MMCs)
• کامپوزیتهای زمینه سرامیک³(CMCs)

1. تاريخچه صنعت کامپوزيتها

   استفاده از مواد کامپوزيت طبيعي، بخشي از تکنولوژي بشر از زماني که اولين بناهاي باستاني، کاه را براي تقويت کردن آجرهاي گلي به کار بردند بوده است.

   مغولهاي قرن دوازدهم، سلاحهاي پيشرفته اي را نسبت به زمان خودشان با تير و کمانهايي که کوچکتر و قوي تر از ديگر وسايل مشابه بودند ساختند. اين کمانها سازه‌‌هاي کامپوزيتي بودند که بوسيله ترکيب زردپي احشام (تاندون)، شاخ، خيزران (بامبو) و ابرايشم ساخته شده بودند که با کلوفون طبيعي (Rosin) پيچيده می‌شدند. اين طراحان سلاحهاي قرن دوازدهم، دقيقاً اصول طراحي کامپوزيت را می‌فهميدند. اخيرا بعضي از اين قطعات موزه اي 700 ساله کشيده و تست شدند.

2. – سيليکات‌هاي لايه‌اي

   استفاده از آميزه‌‌هاي پليمري متشکل از يک بستر پليمري از جنس لاستيک، پلاستيک يا آلياژ آنها، و مقداري ماده ي افزودني جامد با هدف دست يابي به ويژگي‌‌هايي فراتر از پليمر پايه، از دير باز مورد توجه بوده است. براي دست يابي به خواص مورد نياز، جداي از نوع پليمر، نوع و ويژگي‌‌هاي ساختاري پر کننده ي مورد استفاده از اهميت بسيار زيادي بر خوردار است.در اين مواد مرکب، چگونگي بر هم کنش ذره‌‌ها و تجمعات پرکننده با ماتريس پليمري، تعيين کننده خواص مکانيکي، رئولوژيکي، حرارتي و ويسکوالاستيک آميزه است، که در اين رابطه، انرژي سطحي پر کننده و همچنين ماهيت شيميايي و گرانروي ماتريس بسيار مهم است، در انتخاب پر کننده بايد به عواملي موثر و کليدي هم چون اندازه ذره‌‌ها، و توزيع اندازه ي ذره‌‌ها، قابليت پراکنش و چسبندگي بين پليمر – پر کننده، چسبندگي بين پليمر و دستگاه، خواص فيزيکي و مکانيکي مورد انتظار از کامپوزيت، مشکلات استفاده از پرکننده (مانند آلودگي ناشي از مصرف آن) و قيمت پرکننده، توجه کافي نشان داد

بازدیدها: 16