تاثير دما و ميزان SiC بر خواص و ريزساختار شيشه هاي اسفنجي حاصل از ضايعات حاصل از صفحه هاي نمايش گر تلويزيون هاي لوله اي اشعه ي كاتدي (CRT)

The effect of Temperature and SiC Content on the Properties and Microstructure of Foam Glasses obtained from the Wasted Cathode Ray Tube Display Panels

در اين مقاله، خواص و ريزساختار شيشه‌هاي اسفنجي حاصل از ضايعات صفحه?ي نمايش?گر لوله?ي اشعه?ي كاتدي (CRT) بررسي شده است. نمونه?هايي از شيشه?ي اسفنجي با استفاده از 2، 4، 6 و 8 درصد وزني كاربيد سيليسيم (SiC) به?عنوان ماده?ي اسفنج?ساز در دماهاي ?C 850، ?C 950 و ?C 1050 ساخته شدند. براي مطالعه?ي خواص فيزيكي و مكانيكي نمونه‏ها، آزمون?هاي تعيين چگالي، ميزان تخلخل و استحكام خمشي چهار نقطه?اي انجام شدند. ريزساختار نمونه‌ها به?وسيله‏ي ميكروسكپ الكتروني عبوري بررسي شدند. نتايج حاصل نشان دادند كه كاربيد سيليسيم امكان كنترل ريزساختار شيشه‌هاي اسفنجي براي رسيدن به حفره?هاي ريز با توزيع نسبتاً باريك را فراهم مي?آورد. تجزيه?ي كاربيد سيليسيم در حضور اكسيژن و در دماي حدود oC 950 منجر به تشكيل حباب‌هاي گازي و در نتيجه، اسفنجي شدن شيشه مي‌شود. نمونه‌ي حاوي 6 درصد وزني كاربيد سيليسيم كه در دماي oC950 به?مدّت يك ساعت تف?جوشي شده بود، بالاترين درصد تخلخل (حدود 55 درصد) را داشت، و ريزساختار آن نسبتاً يكنواخت بود. استحكام خمشي اين نمونه حدود MPa 12 بود، و خواص آن با خواص نمونه?هاي تجاري قابل مقايسه بود.

In this paper, the properties and microstructure of foam glasses obtained from the wasted cathode ray tube (CRT) display panels were investigated. The foam glasses were prepared at the temperatures of 850, 950 and 1050?C using 2, 4, 6 and 8 wt.% silicon carbide (SiC) as the foaming agent. The physical and mechanical properties of the samples including the density, porosity, four-point bending strength were evaluated in this research. The microstructures of samples were examined by means of a scanning electron microscope. The results showed that SiC as the foaming agent is able to control the pore size and also to cause a narrow distribution of pores in the microstructures. The decomposition of SiC in the presence of oxygen at the temperature of 950?C led to the formation of gas bubbles and therefore, the foam glass was produced. The sample with 6 wt.% SiC exhibited the highest amount of porosity (about to 55%) and relatively uniform microstructure after being sintered at 950?C for 1 hour. The four-point bending strength of the latter sample was measured to be 12 MPa. The properties and microstructure of this sample were found to be comparable with those of the commercial samples.