اثر pH بر فرآیند تولید و مشخصات نانو ذرات کاربید زیرکونیم تهیه شده به روش سل- ژل

Abstract

در این پژوهش نانو ذره کاربید زیرکونیم به روش سل - ژل تهیه شد. روش سل - ژل معمولاً برای سنتز ترکیبات اکسیدی به­کار می­رود، اما در این تحقیق یک پودرکاربیدی بسیار ارزشمند با این روش تهیه شده است. به منظور تهیه پودر فوق از زیرکونیم پروپکساید و ساکاروز به ترتیب به عنوان منابع زیرکونیم و کربن استفاده شد. سل اولیه در پنج pH متفاوت تهیه و اثر pH بر خواص پودر به­دست آمده مورد بررسی قرار گرفت. با عملیات حرارتی بر روی ژل­های تهیه شده در محدوده دمایی 1400- 700 به ترتیب مخلوط پودری کربن و زیرکونیا و به­دنبال آن کاربید زیرکونیم حاصل شد. آنالیز حرارتی برای بررسی رفتار حرارتی ژل‌های ساخته شده، پراش پرتو ایکس برای بررسی ساختاری و میکروسکوپ الکترونی روبشی برای بررسی ریزساختاری پودر تهیه شده مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد افزایش pH نقش موثری در افزایش راندمان واکنش جهت تولید پودر کاربید زیرکونیم به‌همراه دارد. هم‌چنین نتایج نشان داد افزایش pH نقش چشم­گیری هم در کاهش محدوده اندازه ذرات دارد. به‌نحوی­که اندازه ذرات پودرهای تهیه شده در pH­های 2/4، 2/5 و 2/6 به­ترتیب در محدودة 190-130، 150-90 و 100-50 نانومتر می­باشد. هم‌چنین مشخص شد، تغییرات pH تاثیری بر مورفولوژی ذرات که کروی شکل هستند، ندارد.