بررسي ساختاري بلوري و گذار فاز در سيستم شيشه سراميك ميسريتي

Crystal structure and phase transition in Sio2 -K 20-CaF2 - CaO miserite glass ceramic System

كاني سيليكات كلسيم پتاسيم ميسريت پس از يك دوره ي طولاني تحليل نادرست از فرمول شيميايي و ساختار بلوري از سال 1891، بالاخره در سال 1975 توسط اسكات1 به صورت يك ساختار سيليكات زنجيره اي در سيستم تري كلينيك با فرمول مورد شناسايي قرار گرفت. اسكات، ضمن تعيين پارامترهاي ياخته ي اوليه، مكان كليه اتم ها در آن را نيز تعيين كرد و نشان داد كه در اين ساختار برخي از ناخالصي ها نظير و و ... در مكان به صورت محلول جامد حضور دارند. ساخت اين تركيب در سال 1999 توسط پينكني2 و بل3 به روش شيشه ي سراميكي تهيه شد و استحكام خمشي MPa235 و مقاومت شكست 5/3 را براي اين تركيب گزارش كردند. در اين كار پژوهشي، ساخت سه تركيب با پايه ي ميسريتي به روش شيشه سراميكي مورد بررسي قرار گرفت. نتايج اين كار با استفاده از دستگاه هاي DTA و XRD نشان داد كه ساخت اين تركيب تنها با استفاده از افزودني هايي نظير امكان پذير است. استفاده از افزودني هاي ديگر نظير و در كنار به افزايش فاز ميسريت به عنوان فاز غالب منجر خواهد شد. ريزساختار اين تركيب به صورت ميله هاي در هم تنيده به قطر 1 ميكرون و طول بيش از 20 ميكرون است. اين ريزساختار خواص نمونه را از نظر استحكام مكانيكي بهبود خواهد بخشيد.

Miserite, as a type of calcium potasium silicate mineral, was characterized by J.D. Scott at 1975 in the form of a chain silicate structure according to(^1.290021)1^5.5115X^2 C^)(.F,O/^)20.29//2 O Formula. The primary cellparameters and the positioning of all atoms in the cell were characterized by scott and he also denoted that in this structure, some impurities such as Y+3, Ce3+,... were substituted by Ca2+ as solid solution. Beal were synthesized this composition in 1999 by glass ceramic route and reported 235 MPa, 3.5 MPa.mvl as bending strength an fracture toughness values of the products. In this research, the syntheses of miserite based compositions by glass ceramic rout were investigated. The results of DTA and XRD study showed that the synthesis of this composition is possible just by using of some additives such as Ce3+ . Also it is denoted that using of other additives such as Al203 and Be203 beside Ce3+ can promote the formation of miseriteas major phase. The microstructure of this composition obtained as interlocked rods with 1 micron diameter and more than 20 micron length. Also it is dented that this structure can enhance the mechanical properties at the samples.