ارائة یک روش جدید برای سنتز نانو پودر آلومینا آلفا

ارائة یک روش جدید برای سنتز نانو پودر آلومینا آلفا

مقدمه

سرامیک ها کاربرد فراوانی از سرامیکهای ساختمانی تا ال کتریکی و الکترونیکی دارند که این امر بدلیل خواص بسیار عالی

آنهاست. اما گاهی خواص مکانیکی پایین کاربرد آنها را محدود می کند. سرامیک ه ای نانوکریستال می توانند خواص مکانیکی

این مواد را بهبود بخشند . لذا فرآوری پودرهای نانوسایز از اهمیت بالایی در نانوتکنولوژی برخوردار است تا برای تولید

محدوده وسیعی از مواد نانوکریستال و سرامیک های نانو کامپوزیت بکار رود که هم استحکام و هم چقرمگی بالایی داشت ه

باشند. پودر نانوکریستالی آلومینا پتانسیل قابل توجهی برای محدوده وسیعی از کاربردها شامل مواد با مقاومت بالا،

کریستالها و سرامیک های الکترونیکی دارا میباشد. در عمل نانوکریستالهای کوراندوم با کیفیت بالا در زیر پایه های

الکترونیکی، چرخ دنده سرامیکی در ساعت ها و دیگر تجهیزات بسیار دقیق مورد استفاده قرار میگیرند.

برای تهیه نانو پودر آلومینا اقدامات زیادی نظیر سل - ژل، هم رسوبی، هیدروترمال و اسپری گرم صورت گرفته است .

1100 برای تمام روشهای حاوی نمک و هیدروکسیدهای آلومینیوم یا آلومی نای هیدراته -1200°C عملیات حرارتی در دمای

صورت میگیرد: α-Al2O مورد نیاز است. در طی عملیات حرارتی تغییر فازهای زیر قبل از تبدیل به

روشی که برای سنتز انتخاب شد در حالت کلی بشکل زیر میباشد:

1g 1 از نیترات آلومینیوم با g با مقدار مساوی از آب مقطر مخل وط می شود (بعنوان مثال Al(NO3)3.9H2O مقدار مورد نیاز از

اضافه می شود تا یک محلول (TEA) آب مقطر ) تا توده خمیری شکلی ایجاد کند . این ماده در ادامه به تری اتانول آمین

این رسوب حل .(Al3+-hydroxide با یونهای فلزی تشکیل رسوب می دهد (به دلیل تشکیل TEA ویسکوز ایجاد کند . در ابتدا

150° یک محلول صاف بدست میآید. پس از حل کردن رسوب، محلول ساکاروز به این محلول C شده و با حرارت دهی در

و TEA 3 برسد . محلول های صاف کمپلکس شده - به 4 pH اضافه می شود تا HNO اضافه می شود. سپس چندین قطره از 3

180° تبخیر میشود. ادامه گرمادهی محلول ها منجر به پف کردن و حالت C نیترات فلز با ساکاروز روی صفحه داغ با دمای

TEA فوم گرفتن محلول می شود. در خلال تبخیر، یونهای نیترات یک محیط اکسیدی فراهم می کند که گروه های هیدروکسیل

و ساکاروز تا حدودی به اسیدهای کربوکسیلیک تبدیل می کند. وقتی دی هیدراسیون کامل رخ می دهد، خود نیترات ها تجزیه

میشوند. درنهایت آنچه که باقی می ماند یک توده سیاه رنگی است که بسیار متخلخل می باشد. ماده پیش محصول بدست

1200 کلسینه میشود. عملیات حرارتی مواد پیش °C 1150 و ،1100 ،1000 ،900 ، آمده پس از خرد کردن، در دماهای 800

8-10° انجام شدند. C/min محصول در دماهای ذکر شده با سرعت گرمایش

-4