Transcript PPT
Szén erősítésű kerámia kompozitok és grafit nanoréteg előállítása Készítette: Zubor András Témavezető: Kun Péter A cél A célunk: új típusú, szén erősítésű Si3N4 nanokompozit előállítása SIALON: Si3N4 + Al2O3 + Y2O2 (+ ZrO2) kemény, hősokktűrő adalékolás: grafit nanolapkák Mi is az a nanokompozit? Olyan többfázisú szilárd rendszer, melynek az egyik alkotója legalább egy dimenziójában 100 nm-nél kisebb Nanografit: a kis szemcseméretű, vékony rétegekből álló grafit jó tulajdonságokkal rendelkezik (jó elektromos és hővezető, erős anyag) A nanografit előállítása többféle előállítási technológia „erős” módszerek → jobb minőség… de kevesebb mennyiség „gyenge” módszerek → több mennyiség… de rosszabb minőség „bottom-up” ↔ „top-down” Az MFA-ban őrlés (top-down típusú) Mechanikai őrlés Szegvári attritor malom (Union Process HD/HDDM) őrlés 4000 rpm-el keverő edény és golyók – cirkónium-oxid, (alumíniumoxid, szilícium-nitrid, rozsdamentes acél, stb is lehet) kapacitás: ~100 g (~kg) száraz és nedves őrlés Az őrlés előnyei •Sokrétű felhasználás – számos anyagból készülhet nanopor •Viszonylag olcsó berendezés •Nagy mennyiségben is kivitelezhető •De! A malomról szennyezők kerülnek az anyagba bolygó golyósmalom vízszintes tengelyű attritor Az 1191-es minta előállítása • 10 h őrlés etil-alkoholban • Hőkezelés (1 perc, 800 °C) • Ultrahang (1 perc, ~20 W) A 19-es labor Pásztázó elektronmikroszkóp •A felületet elektronokkal bombázzuk •A képalkotás a visszavert és szekunder elektronokkal történik •Akár 800.000-szeres nagyítás is elérhető Grafit az őrlés előtt... ...és után SEM képek a nanografitról AFM • Az AFM- képen tisztán látszik a grafit vékonyréteg • A vastagságmérés eredménye: ~ 3 nm • 200-300 nm-es lapméret Összefoglalás •A héten sok tapasztalatot szerezhettem a nanografit előállításáról, tulajdonságairól, felhasználásáról •Az új típusú, szén erősítésű nanokompozitok rendkívül jó tulajdonságú, sok új lehetőséget rejtő anyagok Köszönetnyilvánítás • Kun Péter • Koncz Péter • Wéber Ferenc • Petrik Attila • Balázsi Csaba • Illés Levente • Horváth Zsolt Endre • Nguyen Quoc Khanh