بررسی تاثیر نانو ذرات آلومینا بر خواص فیزیکی و مکانیکی کاشی کف

امروزه استفاده از افزودنی های نانو ذرات به عنوان یک تکنیک ساده و موثر برای بهبود خواص سرامیک ها مورد توجه زیادی قرار گرفته است. در این تحقیق به بررسی تاثیر نانو ذرات آلومینا بر خواص فیزیکی و مکانیکی کاشی کف پرداخته شد. به این منظور مقدار 5 درصد وزنی نانو ذرات آلومینا به پودر کاشی کف اضافه و نمونه ها با روش پرس تک محوره با فشار mpa 250 تهیه گردید. نمونه ها در دمای 1100 درجه سانتیگراد به مدت 2 ساعت تف جوشی شدند. خواص فیزیکی نمونه ها شامل چگالی، درصد تخلخل و درصد جذب آب و خواص مکانیکی شامل استحکام فشاری و مقاومت سایش مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد استفاده از نانو ذرات آلومینا منجر به بهبود چگالی و هم چنین کاهش تخلخل و درصد جذب آب بدنه کاشی کف به مقدار قابل توجهی شده است. استحکام فشاری کاشی کف از mpa 175 به مقدار mpa 265 برای بدنه کاشی کف حاوی افزودنی نانو ذرات آلومینا افزایش یافت. طبق نتایج تست سایش، استفاده از نانو ذرات آلومینا موجب کاهش ضریب اصطکاک و بهبود مقاومت سایشی کاشی کف گردید. بهبود در خواص مکانیکی در حضور نانو ذرات آلومینا را می توان به درصد تخلخل کمتر و مقدار فاز مولایت بیشتر نسبت داد.

Investigation the effect of alumina nanoparticle on the physical and mechanical properties of floor tiles

Nowadays, the use of nanoparticle additives as a simple and effective technique to improve the properties of ceramics has received much attention. In this study, the effect of alumina nanoparticles on the physical and mechanical properties of floor tiles was investigated. For this purpose, 5 wt% of alumina nanoparticles were added to the floor tile powder and samples were prepared by uniaxial pressing method with 250 MPa. The samples were sintered at 1100 ° C for 2 hours. The physical properties of the samples including density, porosity and water absorption and mechanical properties including compressive strength and abrasion resistance were investigated. The results showed that the use of alumina nanoparticles has improved the density as well as reduced the porosity and water absorption of the floor tile body. The compressive strength of the floor tile increased from 175 MPa to 265 MPa for the floor tile body containing the alumina nanoparticles. According to the abrasion test results, the use of alumina nanoparticles reduced the coefficient of friction and improved the abrasion resistance of the floor tile. The improvement in mechanical properties in the presence of alumina nanoparticles can be attributed to a lower porosity and a higher mullite phase.