سنتز نانو ذرات تيتانيوم دي بورايد به روش سنتز احتراق حجمي

Synthesis of Titanium Diboride Nanoparticles by Volume Combustion Synthesis Method

نانو ذرات تيتانيوم دي بورايد به دليل خواص مناسب توجهات بسياري را به ويژه به عنوان تقويت كننده كامپوزيت هاي زمينه فلزي به خود جلب نموده اند. در تحقيق حاضر با استفاده از تركيب TiO2، Mg و B2O3 به عنوان مواد اوليه، نانوذرات تيتانيوم دي بورايد به روش احتراق حجمي توليد شد. به منظور جلوگيري از رشد دانه ها و كلوخه شدن ذرات، نمك كلريد پتاسيم به عنوان افزودني به كار رفت. پس از مخلوط كردن مواد در آسياب ماهواره اي، احتراق حجمي مواد در دماهاي 750، 850 و 950 درجه سانتي گراد در مدت زمان 30 دقيقه و همچنين تاثير افزودن 10، 20 و 30 درصد وزني كلريد پتاسيم بر خلوص و اندازه پودر توليدي مورد بررسي قرار گرفت. نتايج پراش اشعه ايكس (XRD) و تصاوير ميكروسكوپ الكتروني نشان دهنده اين است كه توليد نانوذرات تيتانيوم دي بورايد با خلوص بالا به روش احتراق حجمي و با افزودن 10 درصد كلريد پتاسيم در دماي 950 درجه سانتي گراد امكان پذير است.

Titanium diboride nanoparticles have attracted a lot of attention due to their suitable properties, especially as reinforcements for metal-based composites. In the present study, titanium diboride nanoparticles were produced by volume combustion synthesis and TiO2, Mg, and B2O3 as raw materials. Potassium chloride was used as an additive to prevent agglomeration of particles and grain growth during synthesis process. After mixing the materials in a satellite mill, materials were heated up to 750, 850 and 950 ° C and keep in those temperatures for 30 minutes until combustion of the materials was performed. Also, the effect of adding 10, 20 and 30 w.t. % of potassium chloride on the purity and size of the produced powder was investigated. The results of X-ray diffraction (XRD) and electron microscopy images show that the production of high purity titanium diboride nanoparticles by volume combustion synthesis with the addition of 10 wt. % potassium chloride at 950 ° C is possible.