ساخت شیشه سرامیک کوردیریت با استفاده از رزین سیلیکونی و بررسی خواص مکانیکی آن

کوردیریت (2mgo,2al2o3,5sio2)، یکی از ترکیبات موجود در دیاگرام سه‌تایی mgo-al2o3-sio2 است که دارای خواصی همچون ثابت دی‌الکتریک و تانژانت اتلاف پایین، ضریب انبساط حرارتی بسیار کم، دیرگدازی و پایداری شیمیایی و مکانیکی مناسب هستند. در این پژوهش، α  کوردیریت با استفاده از روش واکنش حالت‌ جامد پودرهای اکسیدی (اکسید آلومینیوم، اکسید منیزیم و اکسید سیلیسیوم) و رزین سیلیکونی mk ، سنتر شد. جهت فازیابی نمونه های سنتز شده، آزمون پراش اشعه ایکس انجام گرفت و نشان داد که  α-کوردیریت در دمای 1400 درجه سلسیوس تشکیل می شود. با انجام آزمون ریزسختی سنجی، مشاهده شد که سختی αکوردیریت سنتز شده برابر با 12/35 گیگاپاسکال است. آزمون خمش سه‌نقطه ای نیز به‌منظور بررسی استحکام خمشی صورت گرفت و استحکام خمشی 3/6±62 مگاپاسکال به دست آمد. همچنین ثابت دی‌الکتریک 3/22-3/18 (در محدوده فرکانس 128 گیگاهرتز) و تانژانت تلفات 0/005-0/001 برای αکوردیریت سنتز شده، به دست آمد.

Fabrication of Cordierite Glass Ceramic with the Use of Silicone Resin and Investigating Its Mechanical Properties

Cordierite (2MgO,2Al2O3,5SiO2) is one of the compounds in the MgOAl2O3SiO2 triple diagram which they have properties such as low dielectric constant and loss tangent, very low thermal expansion coefficient, refractory and suitable chemical and mechanical stability. In this study, αcordierite was synthesized using the solid state reaction method of oxide powders (aluminum oxide, magnesium oxide and silicon oxide) and MK silicone resin. To investigate the synthesized samples, Xray diffraction test was performed and showed that αcordierite is formed at the temperature of 1400 °C. By performing the micro hardness test, it was observed that the hardness of the synthesized αcordierite is equal to 12.35 GPa. Threepoint bending test was performed to evaluate the flexural strength and the flexural strength was 62 ± 3.6 MPa. Also, the dielectric constant of 3.183.22 (in the frequency range of 812 GHz) and the loss tangent of 0.0010.005 were obtained for the synthesized αcordierite.