سنتز و مشخصه يابي نانوذرات زيركونيوم و بررسي تاثير آسياكاري بر توزيع اندازه ذرات

در اين مقاله با توجه به قابليت هاي منحصر به فرد نانومواد نظير همگني در اختلاط و نسبت سطح به حجم زياد، سنتز و مشخصه يابي نانوذرات زيركونيوم و بررسي مدت زمان آسياكاري بر توزيع اندازه نانوذرات تهيه شده، مورد بررسي قرار گرفته است. براي تهيه نانوذرات زيركونيوم دي اكسايد، از روش سُل-ژل به عنوان روش پايه سنتز و از پيش ماده زيركونيوم تتراكلرايد استفاده شده است. سنتز پودر خالص زيركونيوم، با استفاده از روش احيا دو مرحله‌اي از سنتز نانوذرات ZrO2 در جو نيتروژن انجام شد. در مرحله اول سنتز، پودر ZrO2  به همراه پودر فلزي منيزيم پس از آسيا كاري، در كوره حرارتي تا دماي 800 درجه سانتي‌گراد كلسينه شد. سپس در مرحله نهايي سنتز براي تصفيه بيشتر پودر حين آسياكاري، از فلز كلسيم استفاده شد. نتايج آناليزهاي EDX در هر مرحله از سنتز نشان مي دهد، پس از اضافه كردن مقدار كمي از فلز كلسيم، غلظت اكسيژن با موفقيت به حدود 0/043 درصد وزني كاهش يافت كه مطابق با مشخصات استاندارد اسفنج زيركونيوم (ASTM B349/ B349M-16) است. همچنين نتايج آناليز DLS نشان مي دهد، زمان بهينه آسياب شدن نانوذرات، 12 ساعت مي­باشد. اين پژوهش، فرآيند جديدي را براي توليد نانوپودر زيركونيوم فلزي با خلوص بالا با قابليت جايگزيني براي فرآيند مرسوم صنعتي ارائه مي‌دهد.