بهینه‌سازی ساختاری سرامیک‌های کوردیریتی ساخته ‌شده از پلیمر و پودر tio2 به روش پرس ایزواستاتیک سرد

سرامیک های کوردیریتی از جمله سرامیک هایی هستند که از ترکیب اکسیدهای آلومینیوم، منیزیوم و سیلیسیوم به دست می‌آیند. با توجه ‌به این‌ که سرامیک های کوردیریتی دارای ویژگی هایی نظیر ضریب انبساط حرارتی بسیار کم، ثابت دی‌الکتریک پایین، چگالی پایین، سختی بالا، ضریب تلفات کم، دیرگدازی و پایداری شیمیایی و مکانیکی مناسبی هستند، می توان از آن ها برای کاربرد در دماهای بالا و ساخت ابزار استفاده نمود. در این پژوهش، برای ساخت نمونه آزمایشگاهی سرامیک کوردیریتی، از روش سنتز حالت جامد پودرهای اکسیدی و رزین سیلیکونی و در ادامه، روش پرس ایزواستاتیک سرد، برای تولید محصولی با تراکم یکنواخت استفاده شد. آزمون‌های فازیابی پراش پرتو ایکس، تعیین چگالی، ریز‌‎سختی سنجی، استحکام خمشی و تعیین ثابت دی الکتریک روی نمونه ها انجام شد. نتایج نشان داد که فاز αکوردیریت سنتز شده است و دارای چگالی 2.5 گرم بر   سانتیمتر مکعب، سختی 1151.6 ویکرز، استحکام خمشی 6 ± 131.4 مگا پاسکال، ثابت دی‌الکتریک 3.15 و تانژانت اتلاف 0.0048 در محدوده بسامد 8- 12/5 گیگاهرتز است.

Structural Optimization of Cordierite Ceramics Prepared via Cold Isostatic Pressing of Polymer and TiO2

Cordierite ceramics are ceramics obtained from a combination of aluminum, magnesium, and silicon oxides. Given that cordierite ceramics have properties such as very low thermal expansion coefficient, low dielectric constant, low density, high hardness, low loss ratio, refractoriness, and good chemical and mechanical stability, they can be used for high temperature applications and tool making. In this study, solidstate synthesis method using oxide powders and silicone resin, followed by cold isostatic press (CIP) method was applied to produce cordierite ceramic with uniform density. Phase detection by Xray diffraction and determination of density, microhardness, flexural strength, and dielectric constant was performed. The results showed that the αcordierite phase was synthesized with a density of 2.5 gr/cm3, hardness of 1151.6 HV, flexural strength of 131.4 ± 6 MPa, dielectric constant of 3.15, andloss tangent of 0.0048 in the frequency range of 812.5 GHz.