سنتز نانو پودر كامپوزيتي SiC-TiC به روش سل ژل و احياي كربوترمال

SiC-TiC nano composite powder prepared by sol-gel method and Carbothermal reduction

درسال هاي اخير، نانوكامپوزيت SiC-TiC با توجه به خواص مكانيكي و الكتريكي بسيار خوب در دماي بالا، بسيار مورد توجه قرار گرفته است. در تحقيق حاضر نانو پودر كامپوزيتي SiC-TiC به روش سل ژل و با استفاده از تيتانيوم ايزوپروپوكسايد، تترا اتيل اورتوسيليكات، ساكاروز و اسيد نيتريك سنتز شد. مواد اوليه توزين و در 60 مخلوط شدند كه پس از 5 ساعت، گرانروي محلول بتدريج افزايش يافته و در نهايت به ژل تبديل شد. ژل حاصل پس از خشك شدن در دماي 110، در دماي 1500 تحت اتمسفر آرگون به مدت 1 ساعت قرار گرفت. آناليز حرارتي ژل حاصل از دماي محيط تا 1300، نشان دهنده تجزيه گروه هاي آلي در محدوده دمايي 200-400 و كربونيزه شدن ساكارز است. آناليز اشعه ايكس (XRD)، حاكي از تشكيل SiC و TiC به ترتيب از واكنش سيليكاي آمورف و تيتانيا با كربن در دماي 1500 است. براي اندازه گيري ابعاد و مورفولوژي پودر، از ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني (FESEM) استفاده گرديد. اندازه ذرات پودر بيش از 100 نانومتر بدست آمد.

In recent years، SiC-TiC nano composite، attracted a lot of interest due to it's good electrical and mechanical property at high temperatures. In this study، nano composite powder of SiC-TiC using Titanium(IV) isopropoxide، Tetraethyl orthosilicate، Sucrose and nitric acid through Sol-gel method were synthesized. After mixing at 60 ℃، after 5 hours، the viscosity of the solution increased and the gel was fabricated. Produced gel heated at 110 ℃، then، the sample heated at 1500℃ under an argon atmosphere for 1 hour. Thermal analysis of the prepared gel from 25 ℃ to 1300℃، revealed decomposition of organic compounds in the temperature range between 200 ℃ to 400℃، In addition، sucrose carbonization was observed. XRD results showed that SiC and TiC have been formed because of reaction amorphous silica and titania with carbon at 1500 ℃. For evaluation of dimension and morphology of the synthesized powder، field emission scanning electron microscopy (FESEM) was used. The size of sample particles were between 20 and 70 nm.