بررسي تاثير پوشش‌هاي تيتانيوم‌دار بر مقاومت اكسيداسيوني گرافيت

كارشناسي ارشد

براي غلبه بر مشكلات آب‌گريزي و اكسيد شدن گرافيت در جرم‌هاي ريختني، پوشش‌هاي TiCو TiN با ترشوندگي بهتر استفاده از تيتانيوم و اكسيد تيتانيوم بر سطح ذرات گرافيت با روش نسبتا جديد سنتز دما پايين نمك مذاب تهيه شد. شرايط تهيه پوشش به وسيله پارامترهاي مختلفي از جمله دماي سنتز و نسبت مولي تيتانيوم و اكسيد تيتانيوم به گرافيت بهينه سازي شد. پوشش همگن TiC بر سطح گرافيت با عمليات حرارتي در مخلوط نمك‌هاي كلريد پتاسيوم و كلريد ليتيوم در دماي 950-850 درجه سانتي‌گراد به مدت 4ساعت تهيه شد. به همين ترتيب با جايگزيني بخشي از تيتانيوم با اكسيد تيتانيوم با نسبت (1/3 = Ti/TiO2 ) در دماي 950 درجه سانتي‌گراد و نسبت (1/2 = Ti/TiO2 ) در دماي 1050 درجه سانتي گراد در همان شرايط نمك، پوشش همگني ايجاد شد. پوشش يكنواخت TiN بر سطح گرافيت نيز در دماي 1100 درجه سانتي‌گراد باعمليات حرارتي در مخلوط نمك‌هاي كلريد پتاسيوم و كلريد ليتيوم تهيه شد. ذرات گرافيت پوشش داده شده مورفولوژي و اندازه گرافيت اوليه را حفظ كردند كه نشان دهنده تشكيل پوشش در نمك مذاب توسط سازكار رشد الگودار بود. رفتار ترشوندگي با آب و پراكندگي در آب گرافيت با پوشش نسبت به گرافيت اوليه با آزمون رسوب گذاري و رفتار رئولوژي مورد بررسي قرار گرفت. با تشكيل گروه هاي هيدروفيل Ti-O در سطح ذرات گرافيت، آن‌ها قادر به ترشدن با آب و پراكندگي بهتر در آب شدند. علاوه بر اين آناليز حرارتي گرافيت هاي پوشش داده شده نشان داد كه پوشش باعث بهبود مقاومت به اكسيداسيون گرافيت مي‌شود. به طوري كه پوشش TiC و TiN باعث به تاخير افتادن اكسيداسيون گرافيت مي‌گردند.

193241

دانشگاه علم و صنعت ايران

سراميك

دكتر نقي زاده - دكتر رضايي