۸۰۴۷پ
per
بررسی رفتار سینترپذیری و تبلور شیشه‌سرامیک بر پایه ولاستونیت در سیستمMgO -SiO۲- CaO
/محبوبه کیانی زیتانی
: فنی و مهندسی مکانیک
، فرخی
چاپی
کارشناسی ارشد
مکانیک - مهندسی مواد
۱۳۹۰/۱۱/۲۵
تبریز
شیشه سرامیک‌صهای بدست آمده از تبلور ترکیبات شیشه در سیستم سه تاییMgO -SiO۲- CaOخواص شیمیایی و مکانیکی خوبی از خود نشان داده‌صاند .به همین دلیل این مواد برای کاربردهای زیادی مناسب هستند .همچنین به عنوان یکی از سیستم‌صهای شیشه سرامیک با ویژگی‌صهای دی‌صالکتریک مطلوب شناخته شده-اند .در این پژوهش رفتار تبلور و سینترپذیری شیشه‌صسرامیک سیستمMgO -SiO۲- CaOمورد بررسی قرار گرفت .به منظور انتخاب ترکیب شیشه مبنا از ترکیب استوکیومتری ولاستونیت و درصدهای مختلف MgO استفاده شد .با انتخاب ترکیب مبنا و افزودن اکسیدهای ZnO و Fe۲O۳ در مقادیر مختلف به عنوان کمک ذوب و جوانه‌صزا، ترکیب شیشه‌صسرامیک مناسب از نظر تبلور مورد بررسی قرار گرفت .ساختار ترکیب‌صهای مختلف شیشه با استفاده از آنالیز FTIR بررسی شد .بررسی تبلور شیشه‌صسرامیک دارای افزودنی‌صهای مختلف، با آنالیز گرمانگاشتDTA ، پرتو اشعه ایکس (XRD) مورد ارزیابی قرار گرفت .سینترپذیری و تبلور شیشه سرامیک‌صها در محدوده دمای ۷۹۰ تا oC ۹۱۰ با اندازه‌صگیری درصد انقباض خطی و چگالی نسبی مورد ارزیابی قرار گرفت .بررسی فازی، ریزساختاری و اندازه‌صگیری خواص دی‌صالکتریک نیز مورد ارزیابی قرار گرفت .در ترکیب‌صهای شامل ۳ و ۵ درصد افزودنی‌صهایZnO وFe۲O۳ ، فاز آکرمانیت بیشتری تشکیل شده که از ویژگی‌صهای دی‌صالکتریک ضعیف‌صتری برخوردار شد .در نتیجه ترکیب‌صهای بهینه شامل شیشه پایه حاوی wt ۱ ZnO و wt ۱Fe۲O۳ به عنوان بهینه‌صترین ترکیب‌صها با بیشترین مقدار فاز ولاستونیت انتخاب شدند .شیشه سرامیک حاوی wt ۱ Fe۲O۳ سینترپذیری مطلوب‌صتری نسبت به شیشه‌صسرامیک‌صهای شیشه پایه و حاوی wt ۱ ZnO نشان داد .همچنین این ترکیب پایین‌صترین اتلاف دی‌صالکتریک را نسبت به ترکیب‌صهای دیگر نشان داد .ترکیب حاوی wt ۱ ZnO بعلت دانسیته نسبی پایین‌صتر ثابت دی الکتریک پایین‌صتری را نشان داد .دمای oC۸۳۰ به عنوان دمای بهینه سینترینگ دارای بالاترین مقدار دانسیته نسبی و انقباض خطی انتخاب شد .در این دما، شیشه سرامیک‌صهای حاوی wt ۱ Fe۲O۳ و wt ۱ ZnO در محدوده فرکانس۱۲ - ۸گیگاهرتز به ترتیب ثابت دی-الکتریک و اتلاف دی‌صالکتریک۹۶/۶ ، ۰۰۱۴/۰ و۲۸/۶ ، ۰۰۴/۰ را نشان دادند .ثابت دی‌صالکتریک ترکیب‌صهای مختلف شیشه سرامیک در دماهای مختلف در محدوده۵۳/۵ - ۵۱/۷و اتلاف دی‌صالکتریک۰۰۱۴/۰ - ۰۰۷/۰بدست آمد .
Glass-ceramics obtained by crystallization of glass composition in the CaO-SiO2-MgO ternary systems have indicated good mechanical and chemical properties. So these materials are suitable for many applications. They also exhibit good dielectric properties in glass ceramic system.in this research, Sintering and crystallization behavior of CaO-SiO2-MgO glass ceramic studied. Stoichiometric composition of Wollastonite and various contents of MgO were used for selecting the base glass composition and suitable crystallization of glass ceramic composition was investigated. Structure of glass compositions studied by FTIR analysis. Investigations on crystallization of glass ceramic with ZnO and Fe2O3 studied by DTA analysis and X-ray Diffraction. Sintering and crystallization behavior of glass ceramics investigated in temperature range of 790 to 910 oC by measurement of linear shrinkage and relative density. Investagations on microstructure and dielectric properties were studied. It was shown that 3 to 5 percent of ZnO and Fe2O3 result in more crystallization of Akermanite phase causing poor dielectric properties. The optimum glass ceramics with the highest Wollastonite phase were obtained by addition 1wt ZnO and 1wt Fe2O3. Glass ceramic containing 1 wt Fe2O3 demonstrated desirable sinterability both than base glass ceramic and Glass ceramic containing 1 wt ZnO. Also this glass ceramic indicated the lowest dielectric loss among the other glass ceramics. Glass ceramics containing 1 wt ZnO, indicated lower dielectric constant Because of low relative density. 830 oC chosen as optimum sintering temperature. In this temperature, Dielectric constant and dielectric loss of glass ceramics containing 1wt ZnO and 1wt Fe2O3 obtained in 8-12 GHz respectively 6.96, 0.0014 and 6.28, 0.004. Dielectric constant and dielectric loss of glass ceramics at different temperature were obtained in 8-12 GHz respectively 5.53-7.7.51 and 0.0014-0.007.
کیانی زیتانی،محبوبه
رضوانی،محمد، استاد راهنما
ولادی، هادی، استاد مشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
