per
پژوهشگاه مواد و انرژی
مواد و فناوریهای پیشرفته
2783-0810
2783-0829
2010-04-21
-1
2-اردیبهشت89
97
106
10.30501/jamt.2010.70208
70208
حذف آخال های غنی از نایوبیم در آلیاژی جدید بر پایه ترکیب بینفلزی آلومیناید تیتانیم
Removing of the Niobium Rich Inclusions from Microstructure of a New Titanium Aluminide Intermetallic Alloy
aidin hadifakour
morteza.hadi@gmail.com
1
A. R. Kamali
alirezakam@yahoo.com
2
J. Khalil Allafi
alafi@yahoo.com
3
Ali Reza Ebrahimi
ebrahimi@yahoo.com
4
Materials Eng., Malek e Ashtar University of Technology
Materials Eng., Malek e Ashtar University of Technology
Materials Eng., Sahand
Materials Eng., Sahand
ترکیبات بین?فلزی آلومیناید تیتانیم قابلیت کم?نظیری برای استفاده در سازه?های مهندسی در دمای بالا دارد. در این مقاله، ایجاد آخال های غنی از نایوبیم در ریزساختار یک آلیاژ برپایة (Ti-48Al-2Cr-2Nb-1B(%at)) بررسی شده است. نتایج آزمایش ها نشان می?دهد، که اگر از نایوبیم عنصری به منزلة ماده اولیه استفاده شود، آخال های مزبور حتی با چهار مرحله ذوب نیز به طور کامل حذف نمی?شوند. این درحالی است که با جانشینی نایوبیم با ترکیب NbAl3 و با سه مرحله ذوب، ضمن حذف آخال ها از ریزساختار، تبخیر آلومینیم نیز کاهش می?یابد.
Titanium Aluminide intermetallic compounds have excellent capability for utilization in engineering structures at high temperatures. In the present work, the formation of niobium rich inclusions in microstructure and aluminum evaporation during melting of a -TiAl based alloy (Ti-48Al-2Cr-2Nb-1B (%at)) has been investigated. The results show that the inclusions can not be removed even with four-stage melting, when elemental niobium is used as raw material. However by replacing Nb with NbAl3 and three-stage melting, the inclusions can be removed from microstructure completely and also aluminum evaporation will be reduced noticeably.
https://www.jamt.ir/article_70208_d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.pdf
آلومیناید تیتانیم
آخال نایوبیم
تبخیر آلومینیم
Titanium Aluminide
Niobium Inclusions
Aluminum Evaporation
per
پژوهشگاه مواد و انرژی
مواد و فناوریهای پیشرفته
2783-0810
2783-0829
2010-04-21
-1
2-اردیبهشت89
107
115
10.30501/jamt.2010.70189
70189
تهیه تیتانات نئودیم نانوساختار با روش شیمیائی و مطالعه خواص آن
Preparation and Evaluation of Nanostructured Neodymium Titanate via Chemical Method
Aida Mohammadi
m_r_mohammadi2000@yahoo.com
1
Material Science & Eng., Sharif University of Technology
در این مقاله، پودر و لایه نازک نانوساختاری اکسید تیتانات نئودیم با ترکیبات فازی مختلف به کمک روش سل ? ژل تهیه شد. سل های تهیه شده دارای توزیع اندازه ذرات باریک در محدوده nm 26- 20 بودند. آنالیز XRD نشان داد که پودرهای تهیه شده با نسبت مولی حاوی مخلوط فازی Nd4Ti9O24، Nd2Ti4O11 ، و Nd3Ti4O12 ، با نسبت مولی حاوی مخلوط فازی Nd2TiO5 و Nd2O3 و برای نسبت مولی مساوی Nd:Ti فاز خالص Nd3TiO12 بدست آمد. اندازه کریستالیت پودرهای آنیل شده در دمای 400 درجه سانتی?گراد به کمک آنالیز TEM در بازه nm8/2-1 تعیین شد و یک رشد تدریجی تا حدود nm7/6 پس از عملیات حرارتی در دمای 1000 درجه سانتی?گراد مشاهده گردید. مورفولوژی لایه های رسوب داده شده توسط آنالیز SEM بررسی شد که به صورت همگن و نانوساختار بودند. همچنین آنالیز AFM نشان داد که توپوگرافی لایه های تهیه شده ستونی مانند حاوی دانه های 30- 17 نانومتری در دمای آنیل C˚600 و 60-40 نانومتری در دمای آنیل C˚800 بودند. بازه اندازه دانه ها بستگی به نسبت مولی Nd:Ti داشت.در نهایت مساحت سطح ویژه پودرها توسط آنالیز BET اندازه گیری شد، مشاهده شد که با افزایش نسبت مولی Nd:Ti مساحت سطح ویژه پودرها به بزرگی m2/g110 در دمای آنیل 400 درجه سانتی?گراد رسید.
Nanostructured neodymium titanium oxide thin films and powders with different phase compositions were produced by a straightforward particulate sol-gel route. The sols showed a narrow particle size distribution in the range of 20-26 nm. X-ray diffractograms (XRD) show that the powders contain mixtures of Nd4Ti9O24, Nd2Ti4O11, Nd3Ti4O12 for titanium dominant powders (Nd:Ti≤45:60), mixtures of Nd2TiO5 and Nd2O3 for neodymium dominant powders (Nd:Ti≥75:25) and pure Nd3Ti4O12 phase for equal molar ratio of Nd:Ti. Transmission electron microscope (TEM) images confirmed that the average crystallite size of the powders annealed at 400ºC was in the range 1.0-2.8 nm and a gradual increase was occurred up to 6.7 nm by heat treatment at 1000ºC. Field emission scanning electron microscope (FE-SEM) analysis revealed that the deposited thin films had uniform and nanocrystalline structure. Moreover, atomic force microscope (AFM) images presented that the thin films had a columnar like morphology with average grain size in the range 17-30 nm at 600ºC and 40-60 nm at 800ºC. The surface area of the powders was enhanced by increasing Nd:Ti molar ratio and reached as high as 110 m2/g for the powder containing Nd:Ti=75:25 (molar ratio) at 400ºC.
https://www.jamt.ir/article_70189_1a8eb6305c951081d6c20698f4e7a2c7.pdf
تیتانات نئودیم
نانوساختار
خواص متالورژیکی
سل
ژل
Neodyminum Titanate
Nanostructure
Metallurgical Properties
Sol-Gel
per
پژوهشگاه مواد و انرژی
مواد و فناوریهای پیشرفته
2783-0810
2783-0829
2010-04-21
-1
2-اردیبهشت89
117
122
10.30501/jamt.2010.70191
70191
تأثیر لایه نازک PEDOT:PSS روی زیر لایه ITO، بر خواص سلول خورشیدی آلی دو لایهای شامل فولرن و فتالوسیانین مس
Effect of the PEDOT:PSS Thin Layer Coated on ITO Substrate on Two Layers Organic Solar Cells Properties Consist of Fullerene Copper Phtalocyanine
M. Moradi
m84_moradi@yahoo.com
1
R. Ejeian
rasul_aj@iust.ac.ir
2
Physics, Iran University of Science and Technology
Physics, Iran University of Science and Technology
در این تحقیق دو نمونه سلول خورشیدی با استفاده از مواد آلی فولرن (60C) به عنوان پذیرنده الکترون (نوع n) و فتالوسیانین مس (CuPc) به عنوان پذیرنده حفره (نوع p) در خلاء حدود mbar6-10 ساخته شده است. الکترود شفاف نمونه اول فقط از یک لایه� ITO تشکیل شده است در حالی که در نمونه دوم یک لایه اضافی از ماده PEDOT:PSS را نیز روی ITOلایه نشانی کردیم تا تأثیر این لایه را بر منحنی ولتاژ ? جریان سلول مورد بررسی قرار دهیم. سپس نمودارهای ولتاژ ? جریان آنها را در شرایط یکسان و در حالتهای تاریکی و روشنایی رسم کردیم. با مقایسه این نمودارها در�یافتیم که جریان مدار کوتاه و ولتاژ مدار باز و در نتیجه بازدهی نمونه دوم از نمونه اول بیشتر می�باشد که دلیل آن را نیز نقش لایه PEDOT:PSS در هموار کردن سطح ناصاف ITO و کاهش نشتی جریان بین الکترودها می�باشد.
In this paper two sample organic solar cells consist of Fullerene (n-type) and Copper Phtalocyanine (p-type) in high vacuum has been fabricated. The transparent electrode of foist sample has only an ITO layer, but we coated an extra layer from PEDOT:PSS on ITO layer in second sample to study the effect of this PEDOT:PSS layer on solar cell properties. Then we draw their I – V curves that short circuit current ISC and open circuit voltage VOC and thus the efficiency of the second sample is more than the first. The PEDOT:PSS layer smoothes the surface roughness of ITO and decreases the current leakage between electrodes.
https://www.jamt.ir/article_70191_0c89d7d65d669357f341e340b4c9755b.pdf
سلول خورشیدی آلی
فتالوسیانین روی
فولرن
اکسایتون
Organic Solar Cell
Copper Phtalocyanine
Fullerene
Exciton
per
پژوهشگاه مواد و انرژی
مواد و فناوریهای پیشرفته
2783-0810
2783-0829
2010-04-21
-1
2-اردیبهشت89
123
138
10.30501/jamt.2010.70192
70192
مدل نوین آماری برای پیشبینی تغییرات سرعت و جهت باد: ارائه مدل و سنجش کارآیی
Suggestion and Verification of a New Statistical Model for Wind Speed and Direction
پیش ینی پارامترهای باد، برای استفاده بهینه از سیستمهای تبدیل انرژی بادی ضروری است. در این مقاله، با استفاده از روش های آماری، مدل جدیدی برای پیشبینی سرعت و جهت باد ارائه شده است. پیش از این، ایدههای مشابهی، قبلا برای به دست آوردن چرخههای حرکت اتوموبیلها و الگوی آب و هوایی ارائه شدهاند. روش ارائه شده در این مقاله، قابل استفاده در مطالعات طراحی و شبیهسازی توربینهای بادی و به طور کلی سیستمهای تبدیل انرژی بادی است. در این مطالعه از دادههای واقعی اندازهگیری شده سرعت و جهت باد، برای سه محل مختلف در ایران استفاده شده است. ایده اولیه، به گونه ای اصلاح شدهاست که توانایی پیشبینی تغییرات سرعت و جهت باد را به بهترین نحو ممکن داشته یاشد. در یک مطالعه جامع، مقایسهای بین نتایج حاصل از مدل ارائه شده و سایر مدلهای موجود انجام شده است که این مقایسه نشان میدهد که دقت پیشبینی در روش اخیر به نحو موثری بهبود یافته است.
Forecasting of wind parameters is necessary for proper utilization of wind energy conversion systems. In this paper, a statistical method is used for development of a new wind forecasting model. The method was previously used for development of car driving cycles and climate patterns. The method can be used in design and simulation studies of wind energy conversion systems. Wind speed and direction data originating from three different wind sites are used in this study. The original statistical method is modified to fit requirements of the new domain of application. The statistical method was verified by the hypothesis testing criteria. Also, a comparison is made between the accuracy of the developed model and those of the previous models. It is shown that the model has superior functionality comparing to other currently available methods.
https://www.jamt.ir/article_70192_b217fe615a3773b244a54c75c1cd86bf.pdf
Forecasting
Modeling
Speed
Direction
Wind Energy Conversion System
Forecasting
Modeling
Speed
Direction
Wind Energy Conversion System
per
پژوهشگاه مواد و انرژی
مواد و فناوریهای پیشرفته
2783-0810
2783-0829
2010-04-21
-1
2-اردیبهشت89
139
143
10.30501/jamt.2010.70193
70193
برهمکنش هیدرودینامیکی دو شناگر ریز مقیاس
Hydrodynamic Interactions between Two Micro-Swimmers
مجید فرزین
farzin.ph@gmail.com
1
علی نجفی
najafi@iasbs.ac.ir
2
دانشکده فیزیک، دانشگاه زنجان
دانشکده فیزیک، دانشگاه زنجان
در این مقاله ابتدا نوعی شناگر ریزمقیاس دوبعدی را پیشنهاد می کنیم که از تعدادی کره صلب تشکیل شده است و این کره ها به وسیلة فنرهایی که قابلیت کشش و خمش دارند، به هم متصلند. سرعت متوسط این شناگر را بدست می آوریم و اثر تغییر ثابت کششی فنرها بر سرعت را محاسبه می کنیم. سپس دو شناگر یکسان را در سیالی با ویسکوزیتة مشخص قرار می دهیم و اثر برهمکنش های هیدرودینامیکی را بر سرعت شناگرها بدست می آوریم. ارائة چنین مدلی می تواند در ساخت ماشین هایی شبیه به موجودات ریزمقیاس مفید باشد.
We propose a two dimensional model swimmer consists of spheres linked by elastic springs which can be stretched and bent. This swimmer performs nonreciprocal periodic motions that breaks time reversality and it can swim in low Reynold’s number. We show that the velocity increases as the stretch constant increases. In the second part we place two of these swimmers in a viscous fluid and calculate the effect of hydrodynamic interactions on the average velocity.
https://www.jamt.ir/article_70193_1ba1b9137de6b79d674ddd925ec5743d.pdf
برهمکنش هیدرودینامیکی
موجودات زیست شناختی ریزمقیاس
اعداد رینولدز کوچک
تانسور اوسین
Micro-Swimmer
Hydrodynamic Interactions
Biological Micro-Organism
Reynold's Number
Oseen'Tensor
per
پژوهشگاه مواد و انرژی
مواد و فناوریهای پیشرفته
2783-0810
2783-0829
2010-04-21
-1
2-اردیبهشت89
145
150
10.30501/jamt.2010.70194
70194
ساختار نوارهای انرژی در بلور آلفا آلومینا با استفاده از اصول اولیه
Determination of the Electronic Structure of α-Al2O3 with First Principle Study
Hamdollah Salehi
salehi_h@scu.ac.ir
1
Physics, Chamran University of Ahwaz
در این مقاله ساختار نوارهای انرژی و چگالی حالت ها در بلور ?-Al2O3 با استفاده از روش امـواج تخت تقویت شده خطـی بـا پتانسیل کامــل (FP-LAPW) درچارچوب نظریة تابعی چگالی (DFT) هوهنبرگ، کوهن و شم با تقریب شیب تعمیم یافته (GGA) محاسبه شده است. نتایج نشان می?دهد ?-Al2O3 یک گاف نواری مستقیم درنقطه به اندازه eV3/6 دارد که بیشترین سهم در نوار ظرفیت مربوط به اربیتال های S2 و P2 اکسیژن و در نوار رسانش مربوط به اربیتال های S3 و P3 آلومنیوم می باشد.
In this work, the structure and density of state of α-Al2O3 were theoretically investigated. The calculations have been performed using a Full Potential-Linearized Augmented Plane Wave (FP-LAPW) method in the framework of Density Functional Theory (DFT) whit various approximations using WIEN2k package. The calculated band structure shows a direct band gap 6.3eV at the point in the Brillouin zone. The calculated band structure is in good agreement with theoretical and experimental results.
https://www.jamt.ir/article_70194_3195b0d3517c2eb6144c892946e07183.pdf
نظریة تابعی چگالی
نوارهای انرژی
ساختار الکترونی
α
Al2O3
آلومینا
دریچه دی الکتریک
Density functional theory
Band gap
FP-LAPW
GGA
per
پژوهشگاه مواد و انرژی
مواد و فناوریهای پیشرفته
2783-0810
2783-0829
2010-04-21
-1
2-اردیبهشت89
151
159
10.30501/jamt.2010.70195
70195
بررسی تاثیر مواد افزودنی فعال کننده سطحی بر مقاومت در برابر اکسیداسیون و خوردگی سرباره دیرگدازهای ریختنی خودجاری جوی کوره بلند
The Effect of Surfactant Agents on the Oxidation and Slag Corrosion Resistances of the Self-Flowing Refractory Castables in BF Troughs
در این کار تحقیقاتی، تأثیر مواد افزودنی فعال کنندۀ سطحی (ترکننده) همانند پلی اکسی اتیلن ستیل اتر و سدیم نفتالین سولفونات فرمالدیید بر خواص دیرگدازهای ریختنی خیلی کم سیمان در سیستم Al2O3-SiC-C شامل مقاومت در برابر اکسیداسیون و نفوذ سرباره مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که افزودنی سدیم نفتالین سولفونات فرمالدیید نقش موثرتری در افزایش مقاومت در برابر اکسیداسیون و نفوذ سرباره در این نوع دیرگداز ریختنی در مقایسه با افزودنی دیگر دارد. با انجام بررسیهای ریز ساختاری علت این افزایش، پراکندگی مناسب تر ذرات SiC در ساختار به کمک افزودنی سدیم نفتالین سولفونات فرمالدیید در مقایسه با افزودنی دیگر تشخیص داده شد.
In this research, the effect of surfactant agents such as; polyoxy ethylene cethyl ether (POECE) and sodium naphthalene solfonate formaldehyde condensation (SNSFC) on the properties of self-flowing ultra-low cement refractory castables in Al2O3-SiC-C system is investigated. For this reason, properties such as; oxidation and slag corrosion resistance are studied. The results are shown that SNSFC has greater effect on the increasing of oxidation and slag corrosion resistances in comparison with another additive. Microstructural investigations are showed that better distribution of SiC particles in the microstructure due to SNSFC can led to improvement of castable properties.
https://www.jamt.ir/article_70195_c9162d7cb18e3b6a89cecfbe87608e53.pdf
دیرگداز ریختنی
خودجاری
افزودنی فعال کننده سطحی
Al2O3
SIC
C
Refractory Castable
Self-flowing
Surfactant Agent
Al2O3-SiC-C
per
پژوهشگاه مواد و انرژی
مواد و فناوریهای پیشرفته
2783-0810
2783-0829
2010-04-21
-1
2-اردیبهشت89
161
166
10.30501/jamt.2010.70196
70196
اثر زمان کریستالیزاسیون بر سنتز نانو زئولیت سودالایت از خاکستر پوستۀ برنج
Effect of Crystallization Time for Synthesis of Nanosized Sodalite Zeolite from Rice Husk Ash
Zahra Ghasemi
zghasemi446@yahoo.com
1
Habibollah Younesi
hunesi@yahoo.com
2
Hossien Kazemian
hosseinkazemian@gmail.com
3
Environmental Science, Tarbiat Modares University
Natural Resources & Marine Sciences, Tarbiat Modares University
Department of Chemical and Biochemical Engineering, The University of Western Ontario (UWO)
زئولیت�ها آلومینوسیلیکات�های کریستاله با کانال ها و حفرات پیچیده در اندازه 3/0 تا nm1 می�باشند. در تحقیق حاضر پوستۀ برنج که یک پسماند کشاورزی است، به عنوان منبع سیلیکا برای سنتز نانوزئولیت سودالایت به�کار رفت. پوستۀ برنج منبع مناسبی از سیلیکای بی�شکل است که از خاکستر پوستۀ برنج به�وسیله محلول قلیایی مناسب استخراج شد. پودر استخراج شده به�وسیله دستگاه�های فلورسانس اشعه ایکس و پراش اشعه ایکس مورد بررسی قرار گرفت. نانوکریستال های سودالایت با دامنۀ اندازه کریستال 30 تا nm 60 از محلول سدیم آلومینوسیلیکات در دمای C˚60، بدون کاربرد ماده طاق�ساز سنتز گشت که فاکتوری کلیدی برای سنتز کریستال های زئولیت در اندازه نانومتر می�باشد. خصوصیات فیزیکی کریستال های نانوسودالایت به�وسیله پراش اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی گشت.
Zeolites are a series of microporous crystals with intricate pores and channels in the size range from 0.3 to 1 nm and they have widely been used as catalysts, adsorbents, and ionexchangers. In the present study, rice husk, which is an agricultural waste, was used as silica source for nanozeolite sodalite synthesis. The effect of crystallization time on the final product properties was investigated. The obtained results showed that the crystallization time has significant effects on the structural properties of the synthesized sodalite nanozeolite. Sodalite nanocrystal with crystal sizes ranging from 30 to 60 nm have been synthesized at 60°C and aging of 5 h, without adding any organic additives. Synthesized zeolite was characterized by XRD and SEM.
https://www.jamt.ir/article_70196_ad5c2c3e5b7260bb1f0110eee5355bf6.pdf
سنتز
زئولیت
نانوسودالایت
خاکستر پوستۀ برنج
Synthesis
Zeolite
Nanosodalite
Rice Husk Ash
per
پژوهشگاه مواد و انرژی
مواد و فناوریهای پیشرفته
2783-0810
2783-0829
2010-04-21
-1
2-اردیبهشت89
167
173
10.30501/jamt.2010.70197
70197
تاثیر دمای سنتز بر نانو ذرات دی اکسید تیتانیم تهیه شده به روش سونوشیمیایی
The Effect of Synthesis Temperature on TiO2 Nanoparticles Prepared by Sonochemical Method
Amir Hassanjani Roshan
amir_hassanjani@yahoo.com
1
Materials Eng., Materials and Energy Research Center
در این مقاله، برای بررسی تاثیر دمای سنتز بر نانو ذرات دی اکسید تیتانیم تولید شده به روش سونوشیمیایی از محلول تترا ایزو پروپایلواورتیتانات (C12H28O4Ti)، هیدروکسید سدیم (NaOH) و اتانول به عنوان حلال در سه دمای �C20، �C35 و �C50 استفاده گردید. ابتدا محلولهایی با مولاریتۀ مشخص از C12H28O4Ti و NaOH تهیه شد و در مدت زمان 5/1 ساعت تحت امواج مستقیم التراسونیک توسط دستگاه Sonicator قرار گرفت تا واکنشهای شیمیایی بین محلولها صورت گیرد. با انجام واکنشهای شیمیایی تحت این امواج رسوباتی از نانو ذرات دی اکسید تیتانیم در محلول حاصل گردید. سپس این رسوبات توسط صافی از محلول جداگشته و پس از شستشو با آب مقطر و متانول مخصوص شستشو در دمای اتاق به مدت 48 ساعت خشک گردیدند. ذرات تهیه شده در ابتدا جهت بررسی ساختار مواد توسط دستگاه�های آنالیز پراش اشعه X (XRD) و سپس میکروسکوپ الکترونی عبوری TEM?جهت بررسی مورفولوژی و اندازۀ ذرات مورد آنالیز قرار گرفت. نتایج به دست آمده از سنتز نانو ذرات دی اکسید تیتانیم نشان می دهند که میانگین اندازۀ ذرات nm12-nm25 است.
In this paper, titanium dioxide (TiO2) nanoparticles were synthesized by sonochemical method in temperature 20ºC, 35ºC and 50ºC. For examination of the effect of synthesis temperature on TiO2 nanoparticles prepared this method, C12H28O4Ti (Tetraisopropyl titanate), sodium hydroxide (NaOH) and ethanol (C2H5OH) on ground solvent were used as initial materials. Appropriate solvents were applied to prepare of samples. The process parameters such as temperature device play the most important role in the size and morphology of the final products. Sonochemical process at different temperature was carried out at sonication power (9W) for 1.5h and then the obtained materials washed and dried at room temperature for 48h. For determining particle size and also evaluation of morphological properties, X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM) were used. The thermogravimetric and differential thermal analysis (TG/DTA) for determining temperature and time of crystallization was used. From TEM observations the size of titanium dioxide nanoparticles is estimated to be significantly smaller than ~12 to ~25 nm.
https://www.jamt.ir/article_70197_24434884dba9c352c69a5958ce651f9c.pdf
نانو ذرات
دی اکسید تیتانیم
سونوشیمیایی
امواج التراسونیک
حباب سازی
Nanoparticles
Titanium dioxide
Sonochemical
Cavitation
per
پژوهشگاه مواد و انرژی
مواد و فناوریهای پیشرفته
2783-0810
2783-0829
2010-04-21
-1
2-اردیبهشت89
175
184
10.30501/jamt.2010.70198
70198
سنتز پودر و زینتر سرامیک پیزوالکتریک عاری از سرب نایوبات پتاسیم- سدیم
Synthesis and Sintering of Potassium Sodium Niobate Lead-Free Piezoelectric Ceramics
Mahdi Feizpour
feizpour@gmail.com
1
T. Ebadzadeh
ebadzadehtouradj@yahoo.co.uk
2
Materials Science, Meybod University
Ceramic, Materials and Energy Research Center
مواد فروالکتریک پایه سربی و علی الخصوص Pb(Zr,Ti)O3 به علت دارا بودن خواص پیزوالکتریک عالی دارای کاربردهای وسیعی در عمل�گرها، حسگرها و مبدل های پیزوالکتریک هستند. از طرفی، بیش از 60 درصد وزنی این ترکیبات را اکسید سرب تشکیل می?دهد. با در نظر گرفتن سمی بودن سرب تلاشهای فراوانی به منظور گسترش موادی سازگار با بدن و محیط زیست صورت گرفته است. در این مقاله نایوبات پتاسیم- سدیم (KNN) به عنوان مهم ترین خانواده از پیزوسرامیک های عاری از سرب با استفاده از روش واکنش در حالت جامد ساخته شد و سنتز پودر، فرآیند زینتر و خواص الکتریکی آن مورد بررسی قرار گرفت. بررسی مشخصات پودر سنتز شده به وسیله�ی آزمایشات XRD ،DTA/TG و نیز FTIR نشان داد که کلسیناسیون مواد اولیه در دمای �C950 منجر به دستیابی به پودر هموژن و تک�فاز KNN می گردد. در دمای بهینه�ی زینتر �C1115، مقادیر قابل قبول 313، pC/N88 و �C/cm218 به ترتیب برای ثابت دی الکتریک نسبی (?r)، ضریب بار پیزوالکتریک (d33)و پلاریزاسیون باقی مانده (Pr) به دست آمد.
Due to excellent piezoelectric properties, lead-based ferroelectric materials and more particularly the Pb(Zr, Ti)O3 (PZT) are widely used in actuators, sensors and transducers. However, these ceramics contain more than 60% PbO. Assuming the toxicity of lead oxide, many efforts have been done to develop environmentally friendly and non-hazardous materials. In this paper, potassium-sodium Niobate (KNN) ceramics as the most important family of lead free piezoceramics were fabricated by a solid-state reaction route and synthesis process, sintering and electrical properties of these ceramics were investigated. Characterization of synthesized powders by XRD, DTA/TGA and FTIR revealed that calcination of raw materials at 950˚C leads to homogeneous and single-phase KNN powders. At optimum sintering temperature of 1115˚C, the desirable values of 313, 88pC/N and 18µC/cm2 were obtained for dielectric constant (εr), piezoelectric charge coefficient (d33) and remnant polarization (Pr), respectively.
https://www.jamt.ir/article_70198_6e063c2d6ed4ab1891850fdaf7cf39ae.pdf
پیزوسرامیک
نایوبات پتاسیم
سدیم
سنتز پودر
فرآیند زینتر
Piezoceramics
Potassium-sodium niobate
Powder Synthesis
Sintering process