بررسي رفتار تبلور و سينترپذيري شيشه-سراميك كورديريتي حاصل از روش سل-ژل در حضور افزودني هاي CaO و B2O3

Crystallization and Sintering Behavior of Sol-Gel Derived Cordierite Glass-Ceramic Containing CaO and B2O3 Additives

در اين تحقيق، فرآيند سنتز پودر با تركيب كورديريت استوكيومتري در سيستم MgO-Al2O3-SiO2 همراه با افزودني هاي CaO و B2O3 با استفاده از تترااتيل اورتوسيليكات (TEOS) و كلريد هاي آلومينيوم و منيزيم انجام گرفت. رفتار تبلور و سينتر پذيري نمونه هاي شيشه-سراميك در دماهاي مختلف بررسي شدند. به منظور ارزيابي ويژگي هاي به دست آمده از روش هاي تجزيه و تحليل DSC?FT-IR ?XRD و SEM/EDX استفاده شد. نتايج نشان دادند كه تبلور به صورت چند مرحله اي اتفاق افتاده و نمونه ها تحت تاثير تبلور قبل از چگالش كامل از سينترپذيري خوبي برخوردار نيستند. بررسي SEM نيز مورفولوژي ?-كورديريت را نشان داد كه آناليز EDX نيز اين نتيجه را تاييد كرد. با افزودن CaO? دماي تبلور ?-كورديريت كاهش و شدت آن افزايش يافت? همچنين سبب بهبود سينتر پذيري در مقايسه با تركيب پايه شد. افزودن B2O3 نيز سبب تسريع تشكيل ?-كورديريت و افزايش ميزان آن شد.

In the present work, stoichiometric cordierite powders in MgO-Al2O3-SiO2 system were selected with added CaO and B2O3. The powders were synthesized by tetraethyl orthosilicate and magnesium and aluminium chlorides. Crystallization and sintering behavior of glass-ceramics was investigated at different temperatures. Obtained peroperties were characterized using DSC, FT-IR, XRD and SEM/EDX Results showed that crystallization before sintering hindered good sintering. Microstructural examination revealed that crystals of ?-cordierite with hexagonal prismatic morphology were formed and EDX confirmed it. Addition of CaO resulted in decreasing crystallization peak temperature of ?-cordierite and increasing its intensity. CaO additive was also developed sinterability than based composition. Formation speed and intensity of ?-cordierite was increased with addition of B2O3 too.