موفقیت محققان ایرانی در سنتز مواد نوین مهندسی هوا فضا و صنایع نظامی
[COLOR=#]موفقیت محققان ایرانی در سنتز مواد نوین مهندسی هوا فضا و صنایع نظامی[/color]
علمي و فناوري - علم و فناوري ايران: محققان پژوهشگاه مواد و انرژی موفق به سنتز مواد نوین مهندسی به روش SHS شدند.
به گزارش سرویس علمی ایسنا، دکتر سیدعلی طیبی فرد، مجری این طرح گفت: تهیه مواد مهندسی با کاربردهای هوافضا و صنایع نظامی، صنایع خودروسازی، صنایع نیروگاهی و توربین‌های گازی و صنایع دما بالا در شرایط خورندگی بالا صورت می‌گیرد.
وی با بیان اینکه یکی از نیازهای اساسی فناوری‌های روزآمد، دستیابی به مواد اولیه با ویژگی‌های مطلوب از قبیل خلوص بالا، فازهای مطلوب، مرفولوژی دلخواه است، افزود: از میان روش‌های پیشنهادی در جهت دستیابی به مواد اولیه با خواص مورد نظر اخیراً روش سنتز احتراقی خودگستر (SHS) توجه بسیاری از محققان را جلب کرده است.
طیبی فرد گفت: صرفه‌جویی در انرژی، سادگی پروسه، سرعت بالای سنتز و زمان پایین واکنش، خلوص بالای محصول و بالاتر از مواد اولیه و سنتر پذیری بالای محصول از جمله عواملی است که این روش را از فرایندهای متداول سنتز متمایز می‌کند.
وی با اشاره به تعریف فرایند SHS افزود: فرایند SHS بطور خلاصه، بهره گیری از واکنش گرمازای بین اجزای مواد اولیه در جهت گسترش واکنش به کل نمونه پس از اینکه منبع گرمایش اولیه خاموش شده است و به عبارت ساده‌تر حداقل یک سطح از نمونه توسط منبع گرمایش خارجی به دمای شروع واکنش می‌رسد (تأمین انرژی اکتیواسیون واکنش) پس از آن واکنش گرمازای شدید بین اجزاء، دمای نمونه را تا دمای احتراق بالا می‌برد و افزایش دمای نمونه سبب گسترش واکنش احتراقی به کل نمونه شده، در این حالت حتی اگر منبع خارجی قطع شود، واکنش خودبخودی و خودپیشرونده در مدت کمتر از یک دقیقه کل نمونه را فرا خواهد گرفت.
این پژوهشگر گفت: البته شرط انجام واکنش SHS بین اجزای مواد اولیه، وجود واکنش گرمازا بین اجزاء است و با توجه به اینکه اکثر مواد نوین مهندسی از قبیل سرامیکهای غیر اکسیدی و اینترمتالیکها ترکیبات به مراتب پایدارتر از عناصر تشکیل دهنده شان هستند، لذا کاندیداهای مناسبی برای واکنش SHS محسوب می‌شوند. از طرف دیگر افزایش دمای نمونه حین سنتز احتراقی حتی تا بالای 2000 درجه سانتیگراد سبب تصعید بسیاری از ناخالصی‌ها می‌شود.
وی افزود: با توجه به شرایط غیرتعادلی واکنش، موادسنتز شده حاوی عیوب ساختاری بسیاری هستند که همین مسأله سبب بهبود سینتر پذیری پودر تهیه شده می‌شود.
طیبی فرد خاطرنشان کرد: تلفیق این روش با فعال سازی مکانیکی، سنتز ترکیبات نانو ساختار و نانوکامپوزیتها را می‌تواند به ارمغان آورد(MASHS).
عضو هیات علمی پژوهشکده نیمه هادی‌های پژوهشگاه مواد وانرژی گفت: تجهیزات مورد نظر این روش نسبتاً ساده و در دسترس است و با توجه به انعطاف پذیری آن با حداقل امکانات می‌توان محصول مورد نظر را با خلوص قابل قبول سنتز کرد.
بر اساس این گزارش، از جمله ترکیبات و کامپوزیتهای تهیه شده با موفقیت از این روش در پژوهشگاه مواد و انرژی می‌توان به MoSi2, Ti5Si3, MoSi2-SiC, TiB2-TiC, TiB2-B4C, Al2O3-TiB2, MoSi2-TiC, B4C-SiC, ZrB2-ZrC, Ti3SiC2, Nb2AlC اشاره کرد.
