بررسي عوامل موثر بر خواص فيزيكي شيشه سراميك شوك پذير سيستم CuO-Al2O3-SiO2

كارشناسي ارشد

سيستم شيشه سراميك آلومينو سيليكات مس Cu2O-Al2O3-SiO2 به عنوان شيشه سراميكي با ضريب انبساط حرارتي پايين و گاهي با مقدار منفي شناخته مي‌شود. حضور فاز بلورين بتا اسپيدومن را مي‌توان علت اصلي در پايين بودن ضريب انبساط حرارتي در نمونه‌هاي اين شيشه دانست. در اين پژوهش هدف دست‌يابي به شيشه سراميك CuAS با ضريب انبساط حرارتي پايين قابل مقايسه با شيشه‌سراميك‌هاي مشابه بوده است. بدين منظور ابتدا توسط روش ذوب و ريخته‌گري شيشه‌ي مورد نظر تهيه و سپس توسط عمليات حرارتي ، به شيشه سراميك تبديل شد. سپس ، رفتار انبساط حرارتي نمونه‌ها درمحدوده دماي تبلور مورد بررسي قرار گرفت. همچنين نقش اكسيد قلع و اكسيد كلسيم بر رفتار تبلور و انبساط حرارتي شيشه‌هاي حاصله مورد بررسي قرار گرفت. به منظور بررسي رفتار تبلور نمونه‌ها از آزمايش‌هاي پراش پرتو ايكس XRD ، براي شناسايي فازهاي متبلور شده و تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي SEM ، جهت بررسي ريزساختار شيشه‌ي متبلور شده و در نهايت از دستگاه ديلاتومتر جهت تعيين ضريب انبساط حرارتي استفاده شد. نتايج بدست آمده از XRD و SEM حاكي از آن بود كه كاهش دماي عمليات حرارتي به ميزان 100 درجه سانتي‌گراد منجر به تبلور فازهايي با ضريب انبساط حرارتي پايين شده است . اين فازها اغلب فاز كريستالين بتا اسپيدومن مي‌باشد. افزودن اكسيد قلع منجر به كاهش ويسكوزيته و دماي ذوب و اكسيد كلسيم اثر مخربي در حذف فاز بلورين بتا اسپيدومن و تشكيل فاز مخرب آلفا كوارتز داشته است. ضريب انبساط حرارتي شيشه سراميك سيستم CuAS عميات حرارتي شده در دماي 912 درجه سانتي‌گراد برابر با C-1 10-7×5 و شيشه سراميك سيستم CuAS+SnO2+CaO برابر با C-1 10-7×16 بود. همچنين ضريب انبساط حرارتي نمونه‌ي شيشه سراميك سيستم CuAS عمليات حرارتي شده در دماي 800 درجه سانتي گراد ، به ميزان C-1 10-7× 7/2 تقليل يافت.

193463

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر جعفر جواد پور

سراميك

دكتر بيژن افتخاري يكتا