وبلاگ تخصصی علم مواد و مهندسی سرامیک

دی بورید زیرکونیوم یا ZrB₂ از جمله سرامیک های مهندسی دیرگدازی است که طی سالهای اخیر، پژوهش ها و فعالیت های زیادی در این خصوص انجام شده است. دمای ذوب بسیار بالای آن (بالاتر از 3200 درجه سانتی گراد) نشان از خاصیت دیرگدازی آن دارد . در کنار آن این ماده دارای دانسیته بالایی در تقابل با اکثر سرامیک ها (به خصوص اکسیدی ها) است .

سختی بالای آن در حدود 3313 گیگاپاسکال ، هدایت حرارتی مناسب آن و مقاومت حرارتی فوق العاده آن که به دلیل پیوند کووالانت آن ممکن شده است، مجموعه خواص فیزیکی و شیمیایی و مکانیکی منحصر بفردی را موجب شده است. خواصی چون پایداری شیمیایی خوب در برابر اسیدها، هدایت حرارتی بالا، هدایت الکتریکی بالا و سختی بالا سبب شده اند که به عنوان یک کاندیدای بالقوه و بالفعل در صنایع هوافضا (اتاقک احتراق موشک، پیشرانه‏ ی موشک یا پرتابه و ... ) و کاربردهای سایشی، ابزار برش و توربین ها، بوته های ذوب و نگهداری مذاب فلزات،نازل های اسپری های دما بالا و افزودنی در سیستم های کامپوزیتی جهت بهبود خواص مکانیکی و حرارتی مطرح شود.

مقالات و تحقیقات بسیاری در این مورد انجام شده که یک جستجوی ساده اینترنتی امکان دسترسی به دهها مطلب را فراهم می کند . روش های سنتز مختلفی برای سنتز دی بورید زیرکونیوم مطرح هستند. جذابیت های بالایی در روش سنتز این ماده وجود دارد. نکته ی قابل توجه این است که در کنار قیمت و هزینه بالای این نوع سرامیک، میتوان از مواد اولیه ارزان قیمتی برای سنتز استفاده کرد.

روش های درجا حاصل از واکنش مواد پایه زیرکونیوم و بور، احیای متالوترمیک ZrB₂ و B₂O₃ به وسیله‏ ی منیزیم یا بور، الکترولیز نمک های شامل بور و زیرکونیوم، سنتز مکانیکی - شیمیایی، آلیاژ سازی مکانیکی، سنتز خود احتراقی دما بالا (SHS)، روش های حرارت دهی مایکروویو و ... از روش‏های اصلی سنتز ZrB₂ هستند. به عنوان نمونه از روش احیای بوروترمال هم میتوان نام برد که در این مقاله بررسی شده است.

در ایران نیز کارهای پژوهشی بسیاری در این مورد انجام شده است. بیشتر این تحقیقات بر استفاده از دی بورید زیرکونیوم به عنوان افزودنی در کامپوزیت ها منحصر شده اند.

با این وجود پایان نامه ها و مقالات مختلفی در مورد سنتز و خواص پودر دی بورید زیرکونیوم نیز وجود دارند.

سنتز دی بورید زیرکونیوم به روش مکانوشیمیایی و ... عنوان مقاله ای است که توسط آقای بهزاد امینی کیا در اولین همایش ملی نانومواد شاهرود ارائه شده بود. این مقاله را می توانید از طریق وبسایت سیویلیکا و یا اینجا دریافت کنید

خواص کلی این ماده رو میتونین از صفحه ویکی پدیای انگلیسی مطالعه کنید. (ویکی پدیا مرجع دقیقی محسوب نمی شود و در استفاده های علمی مرسوم نیست. به منابع ویکی پدیا هم دقت کنید)