سنتز مواد نوین مهندسی به روش SHSدر پژوهشگاه مواد وانرژی انجام شد

۱۳ اسفند ۱۳۹۲ | ۱۲:۲۲ کد : ۲۲۷۸۸ آرشیو قدیمی
تعداد بازدید:۴۸۷
به گزارش روابط عمومی وزارت علوم، دکتر سید علی طیبی فرد مجری این طرح گفت: تهیه مواد مهندسی با کاربردهای هوا فضا و صنایع نظامی، صنایع خودروسازی، صنایع نیروگاهی و توربین های گازی و صنایع دما بالا در شرایط خورندگی بالا صورت می گیرد. وی با بیان اینکه یکی از نیازهای اساسی فن آوری های روزآمد، دستیابی به مواداولیه با ویژگی های مطلوب از قبیل خلوص بالا، فازهای مطلوب ، مرفولوژی دلخواه است، افزود: از میان روش های پیشنهادی در جهت دستیابی به مواداولیه با خواص مورد نظر اخیراً روش سنتز احتراقی خودگستر (SHS) توجه بسیاری از محققین را جلب کرده است. دکتر طیبی فرد تصریح کرد: صرفه جویی در انرژی، سادگی پروسه، سرعت بالای سنتز و زمان پایین واکنش ، خلوص بالای محصول و بالاتر از مواد اولیه و سینتر پذیری بالای محصول از جمله عواملی است که این روش را از فرآیندهای متداول سنتز متمایز می کند. وی افزود: فرآیند SHS را بطور خلاصه می توان چنین توصیف کرد: بهره گیری از واکنش گرمازای بین اجزای مواداولیه در جهت گسترش واکنش به کل نمونه پس از اینکه منبع گرمایش اولیه خاموش شده است و به عبارت ساده تر حداقل یک سطح از نمونه توسط منبع گرمایش خارجی به دمای شروع واکنش می رسد(تأمین انرژی اکتیواسیون واکنش) پس از آن واکنش گرمازای شدید بین اجزا، دمای نمونه را تا دمای احتراق بالا می برد و افزایش دمای نمونه سبب گسترش واکنش احتراقی به کل نمونه شده در این حالت حتی اگر منبع خارجی قطع شود، واکنش خودبخودی و خودپیشرونده در مدت کمتر از یک دقیقه کل نمونه را فرا خواهد گرفت. این پژوهشگر گفت: البته شرط انجام واکنش SHS بین اجزاء مواداولیه ، وجود واکنش گرمازا بین اجزاء می باشد و با توجه به اینکه اکثر مواد نوین مهندسی از قبیل سرامیک های غیر اکسیدی و اینترمتالیک ها ترکیبات به مراتب پایدارتر از عناصر تشکیل دهنده شان هستند، لذا کاندیداهای مناسبی برای واکنش SHS هستند. از طرف دیگر افزایش دمای نمونه حین سنتز احتراقی حتی تا بالای 2000درجه سانتیگراد سبب تصعید بسیاری از ناخالصی ها می شود. وی افزود: با توجه به شرایط غیرتعادلی واکنش، موادسنتز شده حاوی عیوب ساختاری بسیاری هستند که همین مسأله سبب بهبود سینتر پذیری پودر تهیه شده می شود. دکتر طیبی فرد خاطر نشان کرد: تلفیق این روش با فعال سازی مکانیکی، سنتز ترکیبات نانو ساختار و نانوکامپوزیت ها را می تواند به ارمغان می آورد(MASHS) . عضو هیات علمی پژوهشکده نیمه هادیها پژوهشگاه مواد و انرژی در خاتمه گفت: تجهیزات مورد نظر این روش نسبتاً ساده و دردسترس است و با توجه به انعطاف پذیری آن با حداقل امکانات می توان محصول مورد نظر را با خلوص قابل قبول سنتز کرد. گفتنی است از جمله ترکیبات و کامپوزیت های تهیه شده با موفقیت از این روش در پژوهشگاه مواد و انرژی می توان به موارد ذیل اشاره داشت: MoSi2, Ti5Si3, MoSi2-SiC, TiB2-TiC, TiB2-B4C, Al2O3-TiB2, MoSi2-TiC, B4C-SiC, ZrB2-ZrC, Ti3SiC2, Nb2AlC.