بررسي پراكنش نانوصفحات نيتريد بور در محيط قليايي سيماني

كارشناسي ارشد

در دهه اخير نانوصفحات نيتريد بور به عنوان يك نانو ماده‌ي با خواص مكانيكي فوق العاده، سطح ويژه بالا و تعامل قوي با ماتريس ميزبان مورد توجه محققان صنعت ساخت قرار گرفته است. با اين حال، عملكرد اين نانوماده در كامپوزيت‌هاي سيماني به دليل ضعف پايداري و عدم پراكنش يكنواخت آن در محيط قليايي سيماني نياز به بررسي و تحقيقات بيشتري دارد. لذا اين تحقيق به بررسي تأثير عوامل تاثيرگذاري مانند انرژي آلتراسونيك، حضور انواع كاتيون‌ها، ميزان قلياييت و تاثير سورفاكتانت‌ها بر پراكنش نانوصفحات نيتريد بور در محيط قليايي سيماني مي‌پردازد. براي انجام اين تحقيق آزمايش‌هاي مرئي-فرابنفش، ميكروسكوپ نيروي اتمي، ميكروسكوپ الكتروني روبشي، ميكروسكوپ الكتروني عبوري، پراكندگي نور ديناميكي، پتانسيل سطحي ذرات، ميني اسلامپ، تخلخل سنج هليومي، مقاومت فشاري و خمشي بر روي نمونه‌هاي شاهد و نمونه‌هاي حاوي نيتريد بور انجام شده است. نتايج اين تحقيق بيانگر آن است كه انرژي فراصوت معادل 165000 ژول بر ميلي‌گرم در محلولي با غلظت 024/0 ميلي‌گرم بر ميلي‌ليتر بيشترين ميزان پراكنش نيتريد بور را در محلول آبي ايجاد مي‌كند. علاوه بر اين مشاهده شد كه كاتيون كلسيم در مقايسه با كاتيونهاي سديم و پتاسيم بيشترين تاثير را بر كلوخه شدگي نيتريد بور در محيط قليايي سيماني دارد. همچنين، در محلول قليايي با مقدار قلياييت‌هاي 5/7 تا 2/12 پراكنش نيتريد بور پايدار است اما در محلول با قلياييت برابر 1/13، پراكنش نانو صفحات نيتريد بور كاهش مي‌يابد. در ميان سورفاكتانت‌هاي مورد بررسي در اين تحقيق، صمغ عربي، پلي كربوكسيلات اتر و نفتالن سولفونات به ترتيب بيشترين توانايي را در تثبيت پراكنش نيتريد بور در محيط قليايي سيماني نشان دادند اما سورفاكتانت سديم دودسيل سولفات‌ عملكرد ضعيفي در حفظ پراكنش نيتريد بور در محيط قليايي سيماني داشت. در نهايت، با بهينه كردن پارامترهاي فوق‌الذكر و افزودن تنها 01/0 درصد وزني سيمان نيتريد بور، مقاومت فشاري و خمشي خمير سيمان به ترتيب 59/14درصد و 83/7 درصد افزايش يافت.

205472

دانشگاه علم و صنعت ايران

ندارد

مهندسي عمران - سازه

دكتر اصغر حبيب نژاد كورايم