Szn ersts kermia kompozitok s grafit nanorteg ellltsa

Szén erősítésű kerámia kompozitok és grafit nanoréteg előállítása Készítette: Zubor András Témavezető: Kun Péter

A célunk: új típusú, szén erősítésű Si 3 N 4 nanokompozit előállítása n n SIALON: Si 3 N 4 + Al 2 O 3 + Y 2 O 2 (+ Zr. O 2) n kemény, hősokktűrő n adalékolás: grafit nanolapkák

Mi is az a nanokompozit? Olyan többfázisú szilárd rendszer, melynek az egyik alkotója legalább egy dimenziójában 100 nm-nél kisebb n n. Nanografit: a kis szemcseméretű, vékony rétegekből álló grafit jó tulajdonságokkal rendelkezik (jó elektromos és hővezető, erős anyag)

A nanografit előállítása n többféle előállítási technológia n „erős” módszerek → jobb minőség… de kevesebb mennyiség n „gyenge” módszerek → több mennyiség… de rosszabb minőség n „bottom-up” ↔ „top-down” n. Az MFA-ban őrlés (top-down típusú)

Mechanikai őrlés n n n Szegvári attritor malom (Union Process HD/HDDM) őrlés 4000 rpm-el keverő edény és golyók – cirkónium-oxid, (alumíniumoxid, szilícium-nitrid, rozsdamentes acél, stb is lehet) n kapacitás: ~100 g (~kg) n száraz és nedves őrlés

Az őrlés előnyei • Sokrétű felhasználás – számos anyagból készülhet nanopor • Viszonylag olcsó berendezés • Nagy mennyiségben is kivitelezhető • De! A malomról szennyezők kerülnek az anyagba bolygó golyósmalom vízszintes tengelyű attritor

Az 1191 -es minta előállítása • 10 h őrlés etil-alkoholban • Hőkezelés (1 perc, 800 °C) • Ultrahang (1 perc, ~20 W)

A 19 -es labor

Pásztázó elektronmikroszkóp • A felületet elektronokkal bombázzuk • A képalkotás a visszavert és szekunder elektronokkal történik • Akár 800. 000 -szeres nagyítás is elérhető Grafit az őrlés előtt. . . és után

SEM képek a nanografitról

AFM • Az AFM- képen tisztán látszik a grafit vékonyréteg • A vastagságmérés eredménye: ~ 3 nm • 200 -300 nm-es lapméret

Összefoglalás • A héten sok tapasztalatot szerezhettem a nanografit előállításáról, tulajdonságairól, felhasználásáról • Az új típusú, szén erősítésű nanokompozitok rendkívül jó tulajdonságú, sok új lehetőséget rejtő anyagok

Köszönetnyilvánítás • Kun Péter • Koncz Péter • Wéber Ferenc • Petrik Attila • Balázsi Csaba • Illés Levente • Horváth Zsolt Endre • Nguyen Quoc Khanh