szén erősítésű kerámia kompozitok és grafit nanoréteg előállítása
Post on 31-Dec-2015
40 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Szén erősítésűkerámia kompozitok és grafit nanoréteg
előállítása
Készítette: Zubor András
Témavezető: Kun Péter
A cél
kemény, hősokktűrő
SIALON: Si3N4 + Al2O3 + Y2O2 (+ ZrO2)
adalékolás: grafit nanolapkák
A célunk: új típusú, szén erősítésű Si3N4 nanokompozit előállítása
Mi is az a nanokompozit? Olyan többfázisú szilárd rendszer, melynek az egyik alkotója legalább egy dimenziójában 100 nm-nél kisebb
Nanografit: a kis szemcseméretű, vékony rétegekből álló grafit jó tulajdonságokkal rendelkezik (jó elektromos és hővezető, erős anyag)
A nanografit előállítása
„erős” módszerek → jobb minőség…
„gyenge” módszerek → több mennyiség…
többféle előállítási technológia
de kevesebb mennyiség
de rosszabb minőség
„bottom-up” ↔ „top-down”
Az MFA-ban őrlés (top-down típusú)
Mechanikai őrlés
őrlés 4000 rpm-el
keverő edény és golyók – cirkónium-oxid, (alumínium-oxid, szilícium-nitrid, rozsdamentes acél, stb is lehet)
kapacitás: ~100 g
(~kg) száraz és nedves
őrlés
Szegvári attritor malom (Union Process HD/HDDM)
Az őrlés előnyei
•Sokrétű felhasználás – számos anyagból készülhet nanopor•Viszonylag olcsó berendezés•Nagy mennyiségben is kivitelezhető•De! A malomról szennyezők kerülnek az anyagba
bolygó golyósmalom
vízszintes tengelyű attritor
Az 1191-es minta előállítása
• 10 h őrlés etil-alkoholban• Hőkezelés (1 perc, 800 °C)• Ultrahang (1 perc, ~20 W)
A 19-es labor
Pásztázó elektronmikroszkóp
...és utánGrafit az őrlés előtt...
•A felületet elektronokkal bombázzuk•A képalkotás a visszavert és szekunder elektronokkal történik•Akár 800.000-szeres nagyítás is elérhető
SEM képek a nanografitról
AFM• Az AFM- képen
tisztán látszik a grafit vékonyréteg
• A vastagságmérés eredménye: ~ 3 nm
• 200-300 nm-es lapméret
Összefoglalás
•A héten sok tapasztalatot szerezhettem a nanografit előállításáról, tulajdonságairól, felhasználásáról
•Az új típusú, szén erősítésű nanokompozitok rendkívül jó tulajdonságú, sok új lehetőséget rejtő anyagok
Köszönetnyilvánítás
• Kun Péter• Koncz Péter• Wéber Ferenc• Petrik Attila• Balázsi Csaba• Illés Levente
• Horváth Zsolt Endre• Nguyen Quoc Khanh
top related