تهیه نانوالیاف الکتروریسی شده برای استفاده در صنعت فضایی تایید شد

به گزارش خبرگزاری مهر^[1] به نقل از پژوهشگاه فضایی ایران، طرح اختراعی «تهیه نانوالیاف هافنیم کاربید (HfC) به روش احیای پیش سازه الکتروریسی شده PVP/Hf» توسط پژوهشگران پژوهشکده سامانه‌های حمل و نقل فضایی پیش از این در سازمان ثبت اسناد و املاک کشور به ثبت رسیده بود و هم اکنون توسط سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران اعتبارسنجی و تأیید شده است.

هافنیم کاربید (HfC) از جمله سرامیک‌های مهندسی دیرگدازی است که در سال‌های اخیر به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی عالی، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. این ترکیب با نقطه ذوب °C ۳۸۹۰، خاصیت دیرگدازی عالی دارد و حتی نقطه ذوب آن از ترکیبات آلیاژی دوتایی متداول نیز بالاتر است.

مجموعه خواص فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی منحصر به‌فرد این ماده، آن را به عنوان یک کاندیدای مناسب برای کاربرد در صنایع هوافضا و کاربردهای سایشی، ابزار برش و توربین‌ها و بوته‌های نگهداری مذاب فلزات مطرح می‌کند.

یکی از مهم‌ترین روش‌های تولید نانو الیاف، روش الکتروریسی است که به دلیل نرخ کشش بسیار زیاد و سرعت بالای کرنش در حین سنتز، موجب می‌شود تا این الیاف از جهت‌گیری مولکولی بسیار بالایی در راستای محور طولی لیف برخوردار شود.

به دلیل تبلور بیشتر و جهت‌گیری مولکولی بالاتر ناشی از تأثیر نیروی الکتریکی در امتداد محور طولی نانو الیاف الکتروریسی شده و احتمال حضور نقص سطحی کمتر در واحد طول نانولیف، این نانو الیاف به طور قابل توجهی از خواص مکانیکی بهتر شامل استحکام کششی، مدول و چقرمگی بالاتری نسبت به میکرو الیاف برخوردار هستند.

در این طرح اختراعی، نانو الیاف HfC با مورفولوژی مناسب و بدون دانه به‌وسیله عملیات حرارتی دو مرحله‌ای روی الیاف خام الکتروریسی شده (PVP-Hf) شامل پایدارسازی در هوا، پیش اکسایش در هوا و سپس احیای کربوترمال در دمای ۱۵۰۰ درجه سانتی‌گراد در اتمسفر آرگون تهیه و نانو الیاف الکتروریسی شده با انجام آنالیزهای EDX ،FESEM، BET، TG/DSC XRD مشخصه‌یابی شدند.

سطح ویژه نانو الیاف HfC با میانگین قطر nm۱۵۰، m۲/g ۱۹۹ است.

به گزارش مهر، در سال‌های اخیر نیاز به مواد جدیدی که علاوه بر قابلیت کارکرد در اتمسفرهای اکسیدی و خورنده، توانایی تحمل دماهای بالاتر از دو هزار درجه سانتی‌گراد را به مدت زمان طولانی داشته باشند، در صنایع مختلف به ویژه صنعت هوافضا به شدت احساس می‌شود.

References

1. ^{^} خبرگزاری مهر (www.mehrnews.com)