دراسة بعض الخواص الفيزيائية للزجاج السيراميكي النانو بللوري
مؤلف
الصيادي، عارف محمد محي الدين
الملخص
في الآونة الأخيرة ظهر اهتمام كبير في دراسة الجوامد الزجاجية النانو بلورية – الزجاج السيراميكي- في محاولات لتطوير وتحسين خواص هذه المواد لما لها من خواص تطبيقية وعلمية هامة في مختلف نواحي الحياة. لذا فقد وقع الاختيار على هذا النوع من المواد الزجاجية النانو بلورية للدراسة في محاولة لتقديم مواد ذات تطبيقات كهربية عالية الكفاءة وذات ثبات حراري جيد. دف هذه الدراسة إلى تحضير عينات زجاجية من أكسيد الفاناديوم ) (V2O5وأكسيد البزموث )(Bi2O3 المطعمة بأكسيد تيتانات الباريوم ) ،(BaTiO3ثم بعد ذلك معالجة العينات حراريا عند درجات حرارة مختلفة للحصول على زجاج فيروكهربي يحتوي على تركيبات نانو بلورية وذلك دف دراسة خواصها الحرارية والكهربية لإمكانية استخدامها في تطبيقات تكنولوجية كثيرة. تم تحضير العينات الزجاجية باستخدام تقنية إخماد المصهور ووضعت في بواتق من السليكا وصهرت عند درجة حرارة º 1050م لمدة نصف ساعة، ثم صبت العينات على قالب من النحاس عند درجة حرارة الغرفة. ثم وضعت في فرن تلدين عند درجة حرارة º 250م لمدة ساعتين. تم قياس الخصائص الحرارية باستخدام الماسح الحراري التفاضلي ) ،(DSCهذا وقد قيست الكثافة بطريقة أرشميدس وحسب الحجم المولاري للعينات. تم الحصول على الطور البلوري النانوي عن طريق المعالجة الحرارية للعينات الزجاجية عند درجات حرارة مختلفة ب) عد درجة حرارة الانتقال الزجاجي .(Tgبعد ذلك تمت دراسة الصلابة ) (Vickers hardnessلكل من عينات الزجاج والزجاج السيراميكي. كذلك تمت دراسة الخصائص الكهربية لعينات الزجاج والزجاج السيراميكي، مثل الموصلية للتيار المتردد والثابت وأمكن قياس ثابت العزل ... وغيرها. وقد أظهرت نتائج هذه الدراسة الحصول على مركبات نانو بلورية ذات خصائص جيدة يمكن أن تستخدم في التطبيقات. بزيادة أكسيد تيتانات الباريوم لوحظ زيادة الكثافة ونقص الحجم المولاري وقد عزي ذلك إلى الاختلاف في الوزن المولاري لأكسيد تيتانات الباريوم وأكسيد الفاناديوم، وكذلك بسبب النقص في عدد روابط الأكسجين-فاناديوم
