بررسي و مقايسه نقش مزوپور كربني CMK-1 و كربن سياه بر سنتز كاربيد بور نانو ساختار توسط فرآيند احيا منيزيوترمال

Investigation and Comparison of CMK-1 Mesoporous carbon and Carbon Black in Synthesis of Boron Carbide of Nano- Structure by Magnesiothermic Process

در اين مقاله، كاربيد بور با استفاده از دو نوع كربن (مزوپور كربني CMK-1 وكربن سياه)، اكسيد بور و فرآيند احيا منيزيوترمال سنتز شد. نقش نوع كربن بر روي تشكيل كاربيد بور مورد بررسي قرار گرفت. براي اين كار، ابتدا مزوپور كربني CMK-1 با استفاده از روش قالب گيري توسط پيش سازه سيليكاتي MCM-48 سنتزگرديد و در ادامه با بهره گيري از فرآيند منيزيوترمال، نمونه ها با نسبت وزني12: 5/1: 11=C:MgB2O2 در محدوده دمايي C?750-700، با استفاده از مزوپور كربني CMK-1 و كربن سياه سنتز شد. براي جدايش ناخالصي هاي فلزي و غير فلزي از روش اسيد شويي توسط محلول اسيد كلريدريك 2 مولار استفاده شد. جهت شاخصه يابي پودر پيش سازه و كاربيد بورحاصل از آناليزهاي BET،XRD ،SC-TGA به همراه بررسي هاي ريز ساختار توسطTEM ، استفاده گرديد. نتايج نشان داد، ميزان سطح تماس مزوپور كربني CMK-1 ( 659) نقش اساسي در تسهيل سنتز كاربيد بور داشته است.

In this paper, boron carbide was produced by reduction of boron oxide with two types of carbon (carbon black and CMK-1 mesoporous carbon) by magnesiothermic process. The role of carbon was investigated in the synthesis of boron carbide. To do this, CMK1mesoporous carbon was synthesized with MCM-48 silicate precursor by used of molding method and consequently, samples with :C:Mg = 11:1.5:12 weight ratio in the range of 700 to 750 °C were used to synthesis boron carbide, by using carbon black or CMK-1 mesoporous carbon in magnesiothermic process. To remove additional phases obtained during the production process, the resulting powder was dissolved in hydrochloric acid. BET, FTIR, XRD, DSC-TGA and TEM analyses were used to characterize the precursor powder and resulting boron carbide. The results showed that the amount of CMK-1 mesoporous carbon contact area (659 ) had an important role to facilitate synthesis of boron carbide.