بررسی رفتار تبلور شیشه­ سرامیک­های سیستم sio2-b2o3-al2o3 سنتز شده به روش سل ژل

در این پژوهش شیشه های آلومینو بوروسیلیکاتی در سیستم sio2-b2o3-al2o3 به روش سل ژل سنتز شدند. بر اساس ترکیب اولیه شیشه، سل هایی با استفاده از آلکوکسیدهای فلزی تهیه و پس از 24 ساعت تبدیل به ژل شدند. با عملیات حرارتی ژل های خشک شده در دما و زمانهای مختلف، ژل های مربوطه به شیشه تبدیل شدند. میزان عبور نور از سل های تهیه شده در محدوده طول موج نور مرئی توسط اسپکتروفوتومتر (uv-vis) بررسی شد. به منظور اطمینان از آمورف بودن ژلهای تهیه شده و شناسایی فازهای بلورین پس از عملیات حرارتی ژلهای خشک شده، از پراش پرتو ایکس (xrd) استفاده شد. برای بررسی رفتار تبلور ژل های تهیه شده و شیشه حاصل از آنها، از آنالیز حرارتی (dta) استفاده گردید. همچنین بررسی ریزساختاری شیشه سرامیک های سنتز شده بوسیله میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) انجام گرفت. نتایج نشان داد که سل های آماده شده کاملا شفاف هستند که بیانگر یکنواختی و عدم تراکم جداگانه اجزاست. ژل های بدست آمده کاملا آمورف بودند و پس از عملیات حرارتی در دمای تبلور آنها، فاز مولایت در ترکیب شیشه حاوی % 30 وزنی al2o3، متبلور می شود. آزمون tem وجود بلورهای سوزنی نانومتری را در ساختار آن تایید کرد.

Investigation of the crystallization behavior of SiO2-B2O3-Al2O3 glasses synthesized by sol-gel method

In this study, alumino borosilicate glasses in SiO2-B2O3-Al2O3 system were synthesized by sol-gel method. The sols were prepared using metal alkoxides and turned into gels after 24 hours. By heat treatment, the dried gels were turned into glass at different temperatures and times. The transparency of the prepared sols was evaluated by UV-Vis spectrophotometer. X-ray diffraction (XRD) was used in order to ensure the amorphous nature of the prepared gels and to identify the crystalline phases after heat treatment of the dried gels. Thermal analysis (DTA) was used to investigate the crystallization behavior of the prepared gels and the resulting glass. Also, microstructural investigation of synthesized glass ceramics was performed by transmission electron microscopy (TEM). The results showed that the prepared sols were completely transparent, indicating uniformity and lack of separate density of components. The resulting gels were completely amorphous and after heat treatment at their crystallization temperature, the mullite phase crystallized in a glass composition containing 30 wt% Al2O3. The TEM images confirmed the presence of nanometer needle crystals in its structure.