دریافت گواهی ثبت اختراع تهیه نانوالیاف به روش احیای پیش سازه الکتروریسی شده - وبلاگ عصر نو

به گزارش وبلاگ عصر نو، گواهی اختراع پژوهشگران پژوهشکده سامانه های حمل و نقل فضایی با نام تهیه نانوالیاف هافنیم کاربید (HfC) به روش احیای پیش سازه الکتروریسی شده PVP/Hf، از سوی مرکز مالکیت معنوی سازمان ثبت اسناد و املاک کشور صادر شد.

به گزارش گروه علم پیشرفت وبلاگ عصر نو به نقل از روابط عمومی پژوهشگاه فضایی ایران، گواهی اختراع پژوهشگران پژوهشکده سامانه های حمل و نقل فضایی با نام تهیه نانوالیاف هافنیم کاربید (HfC) به روش احیای پیش سازه الکتروریسی شده PVP/Hf، از سوی مرکز مالکیت معنوی سازمان ثبت اسناد و املاک کشور صادر شد.

رحیم احسانی، رئیس پژوهشکده سامانه های حمل و نقل فضایی با اعلام خبر فوق گفت؛ در سال های اخیر نیاز به مواد جدیدی که علاوه بر قابلیت کارکرد در اتمسفرهای اکسیدی و خورنده، توانایی تحمل دماهای بالاتر از دو هزار درجه سانتی گراد را به مدت زمان طولانی داشته باشند، در صنایع مختلف به ویژه صنعت هوافضا به شدت احساس می شود.

وی ادامه داد: هافنیم کاربید (HfC) از جمله سرامیک های مهندسی دیرگدازی است که طی سال های اخیر به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی عالی، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. این ترکیب با نقطه ذوب 3890 درجه سانتی گراد، خاصیت دیرگدازی عالی دارد و حتی نقطه ذوب آن از ترکیبات آلیاژی دوتایی متداول هم بالاتر است.

وی در ادامه در خصوص اهمیت و کاربرد هافنیم کاربید افزود؛ مجموعه خواص فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی منحصر به فرد این ماده، آن را به نام یک کاندیدای مناسب برای کاربرد در صنایع هوافضا و کاربردهای سایشی، ابزار برش و توربین ها، بوته های ذوب و نگهداری مذاب فلزات مطرح می کند.

رئیس پژوهشکده سامانه های حمل و نقل فضایی در خصوص روش تهیه نانوالیاف ها هم توضیح داد؛ تلاش های بسیاری برای طراحی و سنتز نانو مواد تک بعدی، مثل نانو میله ها، نانو سیم ها، نانو لوله ها و نانو الیاف انجام می شود. روش الکتروریسی یکی از مهم ترین روش های تولید نانوالیاف بوده و به دلیل نرخ کشش بسیار زیاد و سرعت بالای کرنش در حین سنتز موجب می شود تا این الیاف از جهت گیری مولکولی بسیار بالایی در راستای محور طولی لیف برخوردار شوند.

احسانی گفت: به دلیل تبلور بیشتر و جهت گیری مولکولی بالاترِ ناشی از تاثیر نیروی الکتریکی در امتداد محور طولی نانوالیاف الکتروریسی شده، و احتمال حضور نقص سطحی کمتر در واحد طول نانولیف، این نانوالیاف به طور قابل توجهی از خواص مکانیکی بهتر شامل استحکام کششی، مدول و چقرمگی بالاتری نسبت به میکرو الیاف برخوردار هستند.

وی در تشریح این طرح اختراعی افزود: برای تهیه نانوالیاف هافنیم کاربید، نانوالیاف سرامیکی HfC با خلوص بالا و سطح ویژه زیاد به روش الکتروریسی و سپس احیای کربوترمال سنتز شد. مواد اولیه ارزان قیمت و دوستدار محیط زیست شامل هافنیم تتراکلرید، پلی وینیل پیرولیدون و اتانول به ترتیب به نام منابع هافنیم، کربن و حلال مشترک استفاده شد. نانو الیاف HfC با مورفولوژی مناسب و بدون دانه به وسیله عملیات حرارتی دو مرحله ای بر روی الیاف خام الکتروریسی شده (PVP-Hf) شامل پایدارسازی در هوا، پیش اکسایش در هوا و سپس احیای کربوترمال در دمای 1500 درجه سانتی گراد در اتمسفر آرگون تهیه و نانو الیاف الکتروریسی شده با انجام آنالیزهای EDX , FESEM, BET, TG/DSC XRD, مشخصه یابی شدند.