بررسي اثر MgO و دما بر جدايش فاز و كيفيت تخلخل‌هاي شيشه هاي بوروسيليكاتي جهت استفاده در ممبران هاي شيشه اي

Investigation the effect of MgO and Temperature on Phase separation and porosity of Borosilicate Glasses for use in Glass Membranes

بررسي ممبران هاي شيشه اي كه امروزه يكي از شاخه هاي بسيار مهم در تحقيقات علمي دانشمندان هستند، جنبه هاي بسيار متفاوتي دارد. يكي از اين زمينه ها، تغيير در تركيب شيميايي اين مواد جهت كنترل جدايش فاز و اندازه‌ي تخلخل آن‌هاست. گروه مهمي از تركيبات مورد استفاده در ممبران هاي شيشه اي، تركيبات شيشه ساز بوروسيليكاتي هستند. اثر افزودني‌هايي همچون CaO و BaO بر روي اين سيستم در تحقيقات برخي از محققين بررسي شده بود. در تحقيق حاضر، اثر افزودني MgO و تغييرات دما بر روي اين تركيبات و كيفيت جدايش فاز و اندازه‌ي تخلخل آن‌ها بررسي شده است. افزودن مقادير 0، 2 ، 4 و 6 درصد به همراه تغيير در دماي عمليات حرارتي در چهار دماي 670، 690، 710 و 730 درجه سانتيگراد مورد بررسي قرار گرفت. براي ساخت ممبران شيشه اي، پس از ذوب كردن تركيب اوليه، مذاب حاصله سرد و سپس آنيل شد. قطعات حاصله در چهار دماي فوق عمليات حرارتي شده و سپس اچ شدند. بعد از بررسي نمونه ها توسط آناليز SEM، نمونه ها تحت عمليات اسيد شويي قرار گرفته و سپس آناليز هاي تخلخل و سطح ويژه سنجي BET بر روي آن‌ها انجام شد. در نهايت رسيدن به اندازه تخلخل ميانگين در حدود nm12 و همچنين توزيع گسترده‌ي تخلخل از 5 تا 100 نانومتر دستاورد مهم اين تحقيق محسوب مي‌شود.

The investigation of glass membrane nowadays is very important branch in scientific researches, has a differences sides. One of them is the change in composition of glass membrane for control the phase separation and pore size. The important group of usage composition in glass membrane is the borosilicate glass former. The effect of additives such as CaO and BaO on the these systems has been investigated in some scientist`s researches. In this research, the effect of MgO and temperature variation on these compositions and the phase separation quality and their pore size was investigated. Addition of 0, 2, 4 and 6 percent of MgO with change in heat treatment temperature in four temperatures 670oC, 690oC, 710oC, 730oC was investigated. For preparation the glass membranes, after melting the primary composition, the molten glass was cooled and then annealed. Productions heat treated in four temperatures and then etched. After analyzed the samples with SEM, leaching the samples and then samples analyze with porous analysis such as BET and BJH. At the end receiving to mean pore size about 12 nm and although pore size distribution from 5 to 100 nm was the important results of this research