عنوان صفحه
چکیده ………………………………. 1
فصل اول: مقدمه ……………………………. 2
فصل دوم: مروری بر تئوری ها و تحقیقات انجام شده . 4
2-1- مقدمه …………………………….. 4
2-2- کامپوزيت ها………………………. 7
2-2-1- مزاياي استفاده از مواد کامپوزيت …. 9
2-2-2- تاريخچه صنعت کامپوزيتها ………… 9
2-3- نانو کامپوزيت ها …………………. 10
2-3-1- طبقه بندي نانو کامپوزيت ها …….. 11
2-3-2- سيليکات هاي لايه اي ……………. 12
2-3-3- ساختار نانو کامپوزيت ………….. 15
2-3-4- خواص مکانيکي ………………… 17
2-3-5- نانو کامپوزيت هاي پليمري ………. 18
2-4-تعريف و طبقه بندي کاربيدها …………. 19
2-5-کاربيد سيليسيم ……………………. 20
2-5-1-مقدمه ……………………….. 20
2-5-2-مشخصات عمومي کاربيد سيليسيم …….. 21
2-5-3-ساختار و ترکيب کاربيد سيليسيم …… 21
2-5-4-انواع کاربيد سيليسيم …………… 22
2-5-4-1-کاربيد سيليسيم نوع بتا () 22
2-5-4-2-کاربيد سيليسيم نوع آلفا () 22
2-5-5- پايداري انواع مختلف SiC بلوري …… 23
2-5-6- وضعيت گذشته و فعلي کاربيد سيليسيم .. 24
2-5-7- خلاصه اي از خواص SiC …………… 24
2-5-8- برخي کاربرد هاي SiC …………… 26
2-5-8-1- کاربرد به عنوان ساینده ……. 26
2-5-8-2- دير گدازها و المنت هاي کوره .. 26
2-5-8- 3- کاربردهاي الکتروني و نوري…. 27
2-5-8-3-1- نيمه هادي کاربيد سيليسيم . 28
فهرست مطالب
عنوان صفحه
2-5-8-3-2- کاربرد در صنعت IC …….. 28
2-6- شيشه ……………………………… 28
2-6-1-تاريخچه شيشه …………………. 28
2-6-2-تعريف شيشه …………………… 29
2-7- اکسيد سريم ………………………. 30
2-7-1- کاربردهاي اکسيد سريم ………….. 31
2-8- اکسيد سيليسيم ……………………. 32
2-9- ابزارهاي برشي و سايند ها ………….. 33
2-9-1- ابزارهاي برشي ……………….. 33
2-9-2- ساينده‌ها ……………………. 35
2-10-ترکيب پوليش پايه سريم و فرآيند آماده سازي آن 38
2-11- مشخصات اکسيد سريک ……………….. 39
2-12- فرايند آماده سازي ترکيب ………….. 40
2-13- ابزارهاي ساينده سراميکي پيوند داده شده 42
2-13-1- مقدمه ……………………… 42
2-13-2- فرايند توليد ………………… 42
2-13-3- هدف از توليد ساينده هاي سراميکي .. 43
2-13-4- روش ساخت ترکيبات …………….. 43
فصل سوم: روش تحقیق ………………………. 44
3-1- مواد اولیه ………………………. 44
3-1-1- اکسیدسریم …………………… 44
3-1-2- کاربیدسیلسیم ………………… 45
3-1-3- نانوسیلیس …………………… 45
3-1-4- افزودنی ها ………………….. 46
3-2- تجهیزات آزمایشگاهی ……………….. 46
3-2-1- هیتر ……………………….. 46
3-2-2- کوره ………………………… 46
3-2-3- مگنت ……………………….. 46
3-2-4- ترازو ………………………. 46
فهرست مطالب
عنوان صفحه
3-2-5- خشک کن ……………………… 46
3-2-6- CCS ………………………… 46
3-3- ابزار آزمایش و آنالیز نمونه‌ها ……… 47
3-3-1- دستگاه پراش پرتو ایکس (XRD) ……. 47
3-3-2- میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) …. 47
3-3-3- آزمایش اندازه‌گیری استحکام ……… 47
3-4- روش انجام آزمایش …………………. 48
3-4-1- تهیه نمونه‌های سری اول …………. 48
3-4-1-1- نمونه‌سازی مجموعه A ……….. 48
3-4-1-2- نمونه‌سازی مجموعه B ……….. 49
3-4-1-3- نمونه‌سازی مجموعه C ……….. 51
3-4-2- تهیه نمونه های سری دوم ………… 51
3-4-2-1- نمونه D ………………… 52
3-4-2-2- نمونه E ………………… 53
3-4-2-3- نمونه F ………………… 53
3-4-2-4- نمونه G ………………… 54
3-4-2-5- نمونه H ………………… 54
3-4-3-تهیه نمونه های سری سوم …………. 55
3-4-3-1- نمونه سازی مجموعه I ………. 55
3-4-3-2- نمونه سازی مجموعه J ………. 57
3-4-3-3- نمونه سازی سریK ………….. 58
3-4-3-4- نمونه سازی سریL ………….. 59
3-4-3-5- نمونه سازی سری M ………… 60
3-4-3-6- نمونه سازی سری N …………. 61
3-4-4- تعیین درصد وزنی جذب آب ………… 62
3-4-5- انجام آزمایش سایش …………….. 63
3-4-6- استفاده از نرم افزار Image Analyzer … 64
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل چهارم: روش تحقیق …………………….. 65
4-1- مقدمه …………………………….. 65
4-2- بررسی شکل ظاهری نمونه ها از نظر دمای پخت 65
4-2-1- نتایج نمونه های سری اول ……….. 65
4-2-2- نتایج نمونه های سری دوم ……….. 66
4-2-3- نتایج نمونه های سری سوم ……….. 67
4-2-3-1- نمونه های پخته شده در دمای ºc750 و ºc1000 67
4-2-3-2- نمونه های پخته شده در دمای ºc850 73
4-2-3-3- نمونه های پخته شده در دمای ºc1050 77
4-2-3-4- نمونه های پخته شده در دمای ºc950 79
4-3- بررسی نتایج آنالیز XRD ……………. 82
4-3-1- بررسی نتایج آنالیز XRD نمونه I15 … 82
4-3-2- بررسی نتایج آنالیز XRD نمونه I5 …. 82
4-3-3- بررسی نتایج آنالیز XRD نمونه I2 …. 83
4-3-4- بررسی نتایج آنالیز XRD نمونه I19 … 84
4-3-5- بررسی نتایج آنالیز XRD نمونه N1 … 84
4-3-6- بررسی نتایج آنالیز XRD نمونه N4 … 85
4-3-7- بررسی نتایج آنالیز XRD نمونه N17…. 86
4-3-8- بررسی نتایج آنالیز XRD نمونه N11 … 86
4-3-9- بررسی و مقایسه نتایج آنالیز XRD نمونه N14 و I9 87
4-3-10- بررسی و مقایسه نتایج آنالیز XRD نمونه N16 و I17 89
4-4- بررسی نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM )و Image Analyzer 91
4-4-1- بررسی نتایج SEMو Image Analyzer نمونهN1 91
4-4-2- بررسی نتایج SEMو Image Analyzer نمونهN4 92
4-4-3- بررسی نتایج SEM نمونه7N ……….. 93
4-4-4- بررسی نتایج SEMو Image Analyzer نمونه N11 94
4-4-5- بررسی نتایج SEMو Image Analyzer نمونه N14 95
4-4-6- بررسی نتایج SEMو Image Analyzer نمونه N16 96
4-4-7- بررسی نتایج SEM نمونه I2……….. 97
فهرست مطالب
عنوان صفحه
4-4-8- بررسی نتایج SEMو Image Analyzer نمونه I9 98
4-4-9- بررسی نتایج SEMو Image Analyzer نمونه I9 99
4-5- نتایج آزمایش استحکام ……………. 100
4-6- نتایج آزمایش سایش ……………….. 101
4-7- تعیین وزن مخصوص ،درصد حجمی و درصد وزنی جذب آب 102
فصل پنجم: نتیجه‌گیری …………………….. 103
منابع و مراجع …………………………….. 104
فهرست اشکال
عنوان صفحه
(شکل2 -1): مثال هايي از مواد مرکب ………….. 8
(شکل 2-2): طراحي از فرآيند ميان افزايي ……… 13
(شکل2-3): تصوير ميکروسکوپ الکتروني نمونه رس خالص در بزرگنمايي 10000 14
(شکل2-4): ساختار مونت موري لونيت ………….. 15
(شکل 2-5): نفوذ پليمر در فواصل بين لايه اي …… 16
(شکل 2-6): ساختارهاي مختلف نانو کامپوزيت ها: الف) ساختار لايه اي متناوب . ب) ساختار
بينابين. ج) ساختار پراکنشي لايه اي[25]. .. 17
(شکل2-7): ساختار SiC …………………….. 21
(شکل2-8): مکان اتمهاي سيلسيم و کربن در SiC ….. 23
(شکل2-9): صفحه[1120] در انواع 2H-SiC ، 6H-SiC ،3C-SiC ،.4H-SiC 24
(شکل 2-10): نحوه قرار گرفتن اتمها در ساختار اکسيد سريم 31
(شکل2-11): نحوه قرار گرفتن اتمها در SiO2 …….. 33
(شکل2-12): مثالهايي از ابزارهاي برشي براي ماشين کاري فولاد و چدن : قطعات سراميکي
با عملکرد بالاي SPK، سرمتها و و سيستم هاي ابزاري معمول براي
تراشکاري،فرزکاري،و سوراخکاري ……………… 34
(شکل 2-13): مثالهايي از ابزارهاي سنگ زني و با شکلها و
اندازه هاي متفاوت……………….. 37
(شکل 2-14): ريز ساختار دانه های سراميکSapphire Blue برای کاربردهای ساینده 38
(شکل 3-1): الگوی پراش پرتو X پودر اکسید سریم .. 44
(شکل 3-2): الگوی پراش پرتو X پودر کاربید سیلیسیم 45
(شکل 3-3): الگوی پراش پرتو X پودر نانوسیلیس …. 45
(شکل 3-4): تصویر دستگاه Universal Testing Machine ….. 48
(شکل 3-5): تصویر نمونه آماده شده برای آزمایش سایش 63
(شکل 3-6): تصویر پنجره نرم افزار Image Analyzer مورد استفاده جهت آنالیز تصاویر ………………………….. 64
(شکل 4-1): تصویر نمونه ساخته شده در مرحله اول .. 66
(شکل 4-2): تصویر نمونه ساخته شده در مرحله دوم .. 66
(شکل 4-3): تصویر چند نمونه نامطلوب ………… 67
(شکل4-4): تصویر میکروسکوپ نوری از نمونه I2دردو بزرگنمایی متفاوت 68
(شکل4-5): تصویرمیکروسکوپ نوری ازسطح نمونه I5در بزرگنمایی های متفاوت 68
فهرست اشکال
عنوان صفحه
(شکل4-6) :شکل ظاهری نمونه I8 ………………. 69
(شکل 4-7): تصویر میکروسکوپ نوری از نمونه I9در دو بزرکنمایی متفاوت 70
(شکل 4-8): تصویر میکروسکوپ نوری از نمونه I10 در دو بزرکنمایی متفاوت 70
(شکل 4-9): تصویر میکروسکوپ نوری از نمونه15I در دو بزرکنمایی متفاوت 71
(شکل 4-10): تصویرظاهری از نمونه K5 …………. 71
(شکل 4-11): تصویر میکروسکوپ نوری از نمونه17I در دو بزرکنمایی متفاوت 72
(شکل 4-12) تصویر میکروسکوپ نوری از نمونه I19 در دو بزرکنمایی متفاوت 72
(شکل 4-13): شکل ظاهری نمونه M2 : سمت راست زیر نمونه و سمت چپ سطح نمونه 73
(شکل 4-14): شکل ظاهری نمونه M4 : سمت راست زیر نمونه و سمت چپ سطح نمونه 74
(شکل 4-15): شکل ظاهری نمونه M8 ……………. 74
(شکل 4-16): شکل ظاهری نمونه M11 …………… 75
(شکل 4-17): شکل ظاهری نمونه M15 …………… 76
(شکل 4-18): شکل ظاهری نمونهM18 ……………. 76
(شکل 4-19): شکل ظاهریدو نمونه به هم چسبیده نمونه J3 و J5 77
(شکل 4-20): شکل ظاهری نمونه J6 …………….. 78
(شکل 4-21): شکل ظاهری نمونه J8 …………….. 78
(شکل 4-22): شکل ظاهری نمونه J13 ……………. 79
(شکل 4-23): شکل ظاهری نمونه J17 ……………. 79
(شکل 4-24): شکل ظاهری نمونهN3 …………….. 80
(شکل 4-25): شکل ظاهری نمونه N5 ……………. 80
(شکل 4-26): شکل ظاهری نمونهN15 …………….. 81
(شکل 4-27): شکل ظاهری نمونهN17 ……………. 81
(شکل4-28): تصویر پراش پرتو X نمونه I15 ………. 82
(شکل4-29): تصویر پراش پرتو X نمونه I5 ……….. 83
(شکل4-30): تصویر پراش پرتو X نمونه I2………… 83
(شکل4-31): تصویر پراش پرتو X نمونه I19……….. 84
(شکل4-32): تصویر پراش پرتو X نمونه N1 ……….. 85
(شکل4-33): تصویر پراش پرتو X نمونه N4 ……….. 85
(شکل4-34): تصویر پراش پرتو X نمونه N7 ……….. 86
فهرست اشکال
عنوان صفحه
(شکل4-35): تصویر پراش پرتو X نمونه N11 ………. 87
(شکل4-36): تصویر پراش پرتو X نمونه I9………… 87
(شکل4-37): تصویر پراش پرتو X نمونه N14……….. 88
(شکل4-38): مقایسه تصویر پراش پرتو X نمونه N14و I9 89
(شکل4-39): تصویر پراش پرتو X نمونه I17……….. 89
(شکل4-40): تصویر پراش پرتو X نمونه N16 ………. 90
(شکل4-41): مقایسه تصویر پراش پرتو X نمونه N16 و I17 91
(شکل4-42): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونه N1 در بزرگنمایی 500 و 2000 برابر 92
(شکل4-43): توزیع اندازه دانه در نمونه N1 ……. 92
(شکل4-44): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونه N4 در بزرگنمایی 500 و 2000 برابر 93
(شکل4-45): توزیع اندازه دانه در نمونه N4…….. 93
(شکل4-46): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونه7N در بزرگنمایی 500 و 2000 برابر 94
(شکل4-47): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونه N11 در بزرگنمایی 500 و 2000 برابر 94
(شکل4-48): توزیع اندازه دانه در نمونه N11 ……. 95
(شکل4-49): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونه N14در بزرگنمایی 500 و 2000 برابر 95
(شکل4-50): توزیع اندازه دانه در نمونه N14…….. 96
(شکل4-51): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونه N16 دربزرگنمایی 500 و 2000 برابر 96
(شکل4-52): توزیع اندازه دانه در نمونه N16 ……. 97
(شکل4-53): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونه I2 دربزرگنمایی 500 و 2000 برابر 97
(شکل4-54): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونه I2 دربزرگنمایی 500 و 2000 برابر 98
(شکل4-55): توزیع اندازه دانه در نمونه I2……… 98
(شکل4-56): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونه I9 دربزرگنمایی 500 و 2000 برابر 99
(شکل4-57): توزیع اندازه دانه در نمونه I9 ……… 99
(شکل4-58): نمودار ستونی نتایج استحکام نمونه ها 100
(شکل4-59): نمودار رسم شده توسط دستگاه CCS ….. 101
(شکل4-60): نمودار ستونی نتایج آزمایش سایش ….. 102
فهرست جداول
عنوان صفحه
(جدول 1-2): طبقه بندي نانو مواد، بر اساس پارامترهاي مختلف 5
(جدول 2-2): ترکيبات معمول ………………… 22
(جدول 2-3): خلاصه اي از ويژگي ها و خواص کاربيد سيليسيم (توجه : زماني که ساختار ذکر
نشده، مقادير گزارش شده مربوط بهاست . زماني که د ما ذکر نشده است ،
دماي آزمايش است ). …… 25
(جدول 2-4): خواص فيزيکي اکسيد سريم ………… 31
(جدول 2-5): خواص فيزيکی SiO2……………….. 32
(جدول 2-6): کاربرد هاي ويژه ابزارهاي برشي سراميکي 35
(جدول 2-7): فرآيندهاي ماشينکاري ساينده ……… 38
(جدول 3-1): ترکیب شیمیایی اکسید سریم مورد استفاده در تحقیق 44
(جدول3-2): ترکیب شیمیایی نمونه های مجموعه A …. 49
(جدول 3-3): ترکیب شیمیایی نمونه های پایه Cerox S 50
(جدول 3-4): ترکیب شیمیایی نمونه های پایه Cerox GG 50
(جدول 3-5): ترکیب شیمیایی نمونه های مجموعه C … 51
(جدول 3-6): ترکیب شیمیایی محلولهای مورد استفاده در ترکیب پولیش نمونه 1D 52
(جدول 3-7): ترکیب شیمیایی محلولهای مورد استفاده در ترکیب پولیش نمونه 2D 52
(جدول 3-8): ترکیب شیمیایی محلولهای مورد استفاده در ترکیب پولیش نمونه 3D 52
(جدول 3-9): ترکیب شیمیایی محلولهای مورد استفاده در ترکیب پولیش نمونه E 53
(جدول 3-10): ترکیب شیمیایی محلولهای مورد استفاده در ترکیب پولیش سریF 53
(جدول 3-11): ترکیب شیمیایی محلولهای مورد استفاده در ترکیب پولیش نمونهG 54
(جدول 3-12): ترکیب شیمیایی محلولهای مورد استفاده در ترکیب پولیش نمونه1H 55
(جدول 3-13): ترکیب شیمیایی محلولهای مورد استفاده در ترکیب پولیش نمونهH2 55
(جدول 3-14): ترکیب شیمیایی مواد مورد استفاده در ترکیب پولیش مجموعهI
(بدون کاربید سیلیسیم) ………….. 56
(جدول 3-15): ترکیب شیمیایی مواد مورد استفاده در ترکیب پولیش مجموعهI
(همراه با کاربید سیلیسیم) ………. 56
(جدول 3-16): ترکیب شیمیایی مواد مورد استفاده در ترکیب پولیش مجموعه J 57
(جدول 3-17): ترکیب شیمیایی مواد مورد استفاده در ترکیب پولیش سری K
( با کاربید سیلیسیم) ………….. 58
فهرست جداول
عنوان صفحه
(جدول 3-18): ترکیب شیمیایی مواد مورد استفاده در ترکیب پولیش سری Kبر حسب گرم
( بدون کاربید سیلیسیم) …………. 59
(جدول 3-19): ترکیب شیمیایی مواد مورد استفاده در ترکیب پولیش سری L 60
(جدول 3-20): ترکیب شیمیایی مواد مورد استفاده در ترکیب پولیش سریM 61
(جدول 3-21): ترکیب شیمیایی مواد مورد استفاده در ترکیب پولیش سریN 62
(جدول4-1): نتایج حاصل از آزمون تعیین استحکام .. 100
(جدول4-2): نتایج به دست آمده از آزمایش سایش … 101
(جدول4-3): مقادیر وزن مخصوص، درصد وزنی و حجمی جذب آب 102
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.