بررسي اثر مقدار و نوع كربن بر سنتز دما پايينSiC با استفاده از فرآيند احياي منيزيوترمال

Investigation onthe effect of both Content and Type of Carbon on Low Temperature Synthesis of SiC by Using Magnesiothermal Reduction Process

نانو SiC متخلخل با سطح ويژه بالا مي‌تواند به عنوان پايه كاتاليست و هم چنين، جهت بهينه نمودن فرآيند زينترينگ بدنه‌هايSiC بكار گرفته شود در اين پژوهش بمنظور سنتز SiC متخلخل ابتدا ميكرو‌حفره زيوليت ZSM-5 سنتز گرديد. سپس عامل كربني فورفوريل الكل درون حفرات زيوليت ZSM-5 تلقيح شد و نانو كامپوزيت زيوليت ZSM-5/فورفوريل الكل دراتمسفر آرگون و در دماي?C 900 با زمان ماندگاري شش ساعت در درجه حرارت بيشينه كربونيزه شد. نانو كامپوزيت زيوليت ZSM-5/كربن بدست آمده بر اساس واكنش استوكيومتري با منيزيم ريز دانه مخلوط شد و در دماي 800 درجه‌‌ سانتي گراد و با زمان ماندگاري شش ساعت قرار گرفت. هم چنين، بمنظور بررسي تاثير ميزان و نوع كربن، كربن‌هاي متخلخل ناشي از ‌قالب‌هاي زيوليت سنتزي ZSM-5، زيوليت طبيعي كلينوپتيلوليت و مزو‌حفره‌‌ MCM-48 سنتز شدند. نانو كامپوزيت زيوليت ZSM-5/كربنبا نسبت استوكيومتري منيزيم و با‌نسبت‌هاي گوناگون استوكيومتري از كربن‌هاي سنتز شده‌ و هم چنين، كربن سياه مخلوط گرديد و در دو دماي گوناگون 650 و800 درجه سانتي گراد با زمان ماندگاري شش ساعت در درجه حرارت بيشينه تحت اتمسفر آرگون قرار گرفت. نمونه‌ها در نهايت، تحت عمليات اسيد شويي قرار گرفتند. زيوليت ZSM-5، نانو كامپوزيت زيوليت ZSM-5/كربن، كربن‌هاي پيش‌سازه سنتز شده و سيليكون كاربيد بدست آمده، به وسيله پراش اشعه‌‌ ايكس، آناليز توزين حرارتي، ميكروسكوپ الكتروني روبشي،XRF و BETمشخصه‌‌يابي شدند. مقايسه‌‌ داده هاي ناشي از پراش اشعه‌‌ ايكس از نمونه‌ي سنتز شده به وسيله نانوكامپوزيت زيوليت ZSM-5/كربن و كربن CMK-1 با نمونه‌هاي ديگر نشان داد، استفاده از كربنبا سطح ويژه‌‌ بالا (كربن CMK-1) با افزايش فاز كاربيد ‌سيليسيم همراه مي‌باشد.

porous nano-sic with high specific surface can be used as catalyst support and also for optimisation of the sic body sintering processes.in this paper,first micropore zeolite zsm-5 was synthesized to synthesis of porous sic Then ZSM-5 zeolite/furfuryl alcohol nanocomposite was carbonized in argon atmosphere at 900?C with the retention time of 6 hours at the maximum temperature. ZSM-5 zeolite/obtained carbon nanocomposite was mixed with fine-grained magnesium according to the stoichiometry reaction and was put at 800?C with the retention time of 6 hours. Porous carbons resulting from ZSM-5 synthesized zeolite molds, clinoptilolite natural zeolite and MCM-48 mesoporous were also synthesized to determine the amount and type of carbon. ZSM-5 zeolite/carbon nanocomposite was synthesized with different stoichiometry ratio of magnesium and stoichiometry ratio of different carbons and In the next step, the prepared samples were mixed with carbon black and was put at two different temperatures, 650 and 800?C with the retention time of 6 hours at the maximum temperature under argon atmosphere. Finally, the samples were subjected to pickling operations. ZSM-5 zeolite, ZSM-5 zeolite/carbon nanocomposite, synthesized precursor carbons and obtained SiC were characterized by various techniques such as X-RAY Diffraction, Thermogravimetric, Scanning Electron Microscope, Fourier Transform Infrared Spectroscopy and X-ray Fluorescence. Comparison of XRD data of samples synthesized by ZSM-5 zeolite/carbon nanocomposite and CMK-1 carbon with other samples showed that the use of carbon with high surface area (CMK-1 carbon) is associated with increased SiC phase.