پژوهشگران دانشكده مهندسي و علم مواد دانشگاه صنعتي شريف موفق به فرمولاسيون، ساخت و بررسي خواص نسوزهاي منيزيت - گرافيتي شدند.

به گزارش سرويس «پژوهشي» خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، در اين تحقيق كه توسط دكتر زيارتعلي نعمتي، استاديار دانشكده مهندسي و علم مواد دانشگاه صنعتي شريف اجرا شد، با استفاده از مواد اوليه مناسب، نمونه‌هاي آزمايشگاهي فرموله و ساخته شد. نسوزهاي منيزيا - گرافيت با تركيب اوليه منيزيا و گرافيت و مواد افزودني (رزين با درصد وزني مورد نظر ) تهيه شدند كه براي اين كار از دو نوع گرافيت ريز و درشت استفاده شد.

در برخي از آنها از رزين نووالاك A با درصدهاي به ترتيب 5 درصد، 5/3 درصد، و 5/2 درصد استفاده شد و در نمونه‌هاي سري ديگر از رزين رزول و نووالاك B نيز استفاده شد.

بهينه سازي خواص با ويژگي‌هاي خاص و بررسي اثر مقدار گرافيت و اجزاء ديگر (نوع و مقدار رزين) بر روي ريزساختار و فازهاي سيستم بررسي شد و تاثير عوامل ياد شده بر دانسته و استحكام نمونه‌هاي داري 15 درصد گرافيت مورد ارزيابي قرار گرفت.

ريزساختار نمونه‌هاي توسط ميكروسكوپ الكتروني، و تركيب فازي نمونه‌ها توسط آناليز اشعه ايكس (XRD) بررسي شد.

نتايج حاصل نشان داد كه استحكام ديرگداز در دماي پايين عمدتا ناشي از حضور رزين و تشكيل شبكه كربني است. درصد كربن موجود در رزين ممكن است متفاوت باشد. ويسكوزيته رزين‌ها نيز از نوعي به نوع ديگر تغيير مي‌كند.

خواص ديرگدازهاي منيزيت گرافيت همچون استحكام، مقاومت به خوردگي و اكسيداسيون تابعي از دانسيته و تخللخ براساس اين تحقيق، ‌عوامل مختلفي مانند دانه‌بندي منيزيا و توزيع آن، اندازه، نوع و درصد گرافيت، نوع رزين و درصد آن بر تمامي خواص - از جمله دو پارامتر فوق - تاثير گذارند.

ويسكوزيته‌ بالا اگر چه استحكام خام بالايي توليد مي‌كند، فرايند اختلاط و ايجاد مخلوطي همگن را مشكل مي‌كند؛ بنابراين انتخاب نوع رزين بايد متناسب با دانه‌بندي منيزيا و شرايط توليد صورت گيرد.

نتايج به دست آمده همچنين نشان مي دهد كه افزايش درصد رزين سبب افزايش استحكام و بهبود تراكم پذيري مي‌شود و رزين با ويسكوزيته كم‌تر تراكم پذيري بهتري را ايجاد مي‌كند، ولي استحكام نمونه‌هاي حاصل كمتر است. در درصد رزين بالاتر ميزان كربن ثانويه باقي مانده بيشتر و پس از عمليات حرارتي در دماي بالا، دانسيته نمونه‌ها نيز تقريبا به يك نسبت كاهش يافته است.