تأثیر Fe2O3 بر ریزساختار و خواص مکانیکی شیشه های اسفنجی حاصل از ضایعات شیشهی سودالایم و عامل اسفنج زایSiC

مهندسی متالورژی و مواد

مقاله 2، دوره 24، شماره 1 - شماره پیاپی 7، خرداد 1392   

نوع مقاله: علمی و پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ma.v24i1.22018

نویسندگان

سکینه عباسی^* ؛ سید محمد میرکاظمی؛ مینا سعیدی حیدری

دانشگاه علم و صنعت ایران

چکیده

در تحقیق حاضر، ریزساختار و خواص شیشه های متخلخل (اسفنجی) حاصل از ضایعات شیشه ی سودالایم با کاربید سیلیسیم (SiC) بهعنوان عامل اسفنج زا و Fe2O3 بهعنوان عامل اکسیدان، با استفاده از میکروسکپ الکترونی روبشی (SEM)، پیکنومتری و آزمون خمش سه نقطهای بررسی شد. ابتدا دما و میزان بهینهی SiC برای ساخت شیشه‏های متخلخل با استفاده از شیشهی سودالایم بهدست آمد. نتایج نشان دادند که نمونهی حاوی 4 درصد وزنی SiC که در دمای °C 850 اسفنجی شده است، دارای بیشترین میزان تخلخل (90 درصد) و استحکام خمشی معادل با MPa 57/0 میباشد، امّا ریزساختار آن درشت و نامتقارن است. در ادامه، تأثیر افزودن Fe2O3 بر روی درصد تخلخل، ریزساختار و استحکام خمشی شیشه های متخلخل مطالعه شد. نتایج نشان دادند که نمونه‏هایی با حفرههای بسیار ریزتر با توزیعِ اندازهی یکنواخت تر بهدست می آید. افزون بر این، استحکام خمشی نمونه ها بهطور چشمگیری افزایش یافت، بهطوری که شیشه های متخلخل با میزان تخلخل 4/61 تا 2/73 درصد و استحکام خمشی MPa 05/7-12/4 بهدست آمدند، و این خواص نسبت به خواص نمونه‏های تجاری بهبود قابل ملاحظه ای یافته بود.

کلیدواژه‌ها

شیشهی متخلخل؛ ضایعات شیشهی سودالایم؛ کاربید سیلیسیم (SiC)؛ هماتیت (Fe2O3)؛ استحکام خمشی؛ ریزساختار