بررسی ساخت شیشه و شیشه سرامیک سیستمBaF۲ -BaO-Al۲O۳- SiO۲
عنوان اصلي به زبان ديگر
Investigation of production of SiO۲-Al۲O۳-BaO-BaF۲ glass and glass ceramics
نام نخستين پديدآور
/رضی حدادی کهنموئی
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: فنی مهندسی مکانیک
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۷
نام توليد کننده
، افشاری
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۶۴ص
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
مهندسی مواد- متالوژی
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۷/۱۲/۱۴
کسي که مدرک را اعطا کرده
تبریز
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
انتخاب ماده میزبان از مهمصترین فاکتورهای تولید یک ماده لومینسنس است .نحوه انتخاب ماده میزبان، که به معنای تغییر محیط پیرامون مراکز فعال ساز است، خواص نوری این مراکز لومینسنس را شدیدا تحت تأثیر قرار خواهد داد .تا به امروز مواد زیادی به عنوان شبکه میزبان معرفی شدهصاند، اما امروزه توجه زیادی به شیشه سرامیک-های اکسی فلوریدی اختصاص یافته است .شیشه سرامیکصهای اکسی فلوریدی مواد دو فازی حاوی یک فاز شیشهصای آلومینوسیلیکاتی و یک فاز نانو بلوری فلوریدی هستند .این مواد در عین حال که یک محیط فلوریدی مطلوب با انرژی فونونی کم برای یون های خاکی نادر فراهم میصکنند، مزایای یک شیشه اکسیدی مانند :مقاومت شیمیایی و مکانیکی بالاو سهولت ساخت را دارند .شیشه سرامیکصهای حاوی BaF۲ به دلیل شفافیت بالای فاز بلوری در محدوده طول موج ۱۳/۰ تا ۵/۹ میکرومتر و همخوانی بالا از لحاظ ضریب شکست با زمینه شیشه ای آلومینوسیلیکاتی و از طرف دیگر حلالیت BaF۲ برای یون های خاکی نادر بسیار مورد توجه قرار گرفته اند .در این پژوهش براساس تحقیقات قبلی، ترکیب بر حسب درصد مولی۳۵SiO۲: - ۴۵-۱۵Al۲O۳: - ۲۰-۱۵BaF۲: - ۲۵-۱۰BaO: - ۱۵انتخاب شد .مواد اولیه با خلوص بالای ۹۹ درصد در دمای C۱۵۰۰ با سرعت گرمایش C/min۵ و زمان نگهداری ۱ ساعت ذوب شده و در قالب های فولادی پیش گرم شده در دمای C۵۰۰ ریختهگری شد .پس از تهیه شیشه مناسب به منظور اطمینان از عدم تشکیل فازهای بلور در ساختار شیشه، الگوی پراش اشعه ایکس XRD نمونهصها مورد مطالعه قرار گرفت .عملیات حرارتی جوانه زنی در محدوده۴۰۰ - C۵۰۰و فرآیند رشد در محدوده دمای۷۰۰- C۸۰۰، انجام گرفت .بررسی ساختار شیشه به روشFTIR ، تعیین دماهای جوانه زنی و رشد توسطDSC ، بررسی ریز ساختاری به روش میکروسکوپ الکترونی و اندازه گیری سختی و دانسیته نیز در مورد نمونه های شیشه و شیشه سرامیک انجام شد .نتایج دماهای جوانهصزنی و رشد برای نمونهصهای ۲۵BO۱۵BF۴G و ۲۰BO۲۰BF۴G به ترتیبC۷۷۸ ،۹۰۶ ، ۷۵۳ و ۹۰۶ بدست آمدند .تغییرات Tg حاصل شده با افزایش فلورید باریم، روند نزولی از C۷۵۵ به C۶۲۵ را داشت .انرژی اورباخ با افزایش اکسیژنصهای غیرپلزن و بیصنظمی از e.V. ۰.۱۵ به e.V. ۰.۱۷ رسید .خاصیت نیمهصرسانایی با افزایش انرژی تراز فرمی از e.V. ۰.۶۷ بهe.V. ۰.۷۱ ، کاهش یافت
متن يادداشت
The choice of host material is one of the most important factors in the production of a luminescence material. The choice of host material, which means changing the environment around activator centers, will greatly affect the optical properties of these luminescent centers. So far, many materials have been introduced as the host network, but today much attention has been devoted to the oxyfluoride glass ceramics. Oxyfluoride glass ceramics are two-phase materials containing an aluminum silicate glass phase and a nanocrystalline fluoride phase. These materials, while providing a low phonon energy fluoride environment for rare earth ions, offer the benefits of an oxide glass such as high chemical and mechanical durablity and ease of construction. Due to high transparency of crystalline phase in the wavelength range of 0.13 to 5.9m, high consistency of refractive index with aluminosilicate glass field and solubility of BaF2 for rare earth ions, glass ceramics containing BaF2 nanocrystals have taken more attraction. In this study, according to the previous researches, the composition was selected in terms of mol SiO2: 35-45 - Al2O3: 15-20 - BaF2: 15-25 - BaO: 10-15 . Raw material with high purity over 99 was melted at 1500C with a heating rate of 5C/min and retention time of 1 hour. Then was poured into preheated steel molds at 500C. After preparing the appropriate glass to ensure that no crystalline phases were formed in the glass structure, the x-ray diffraction patterns of specimens were carried out. Thermal treatment of nucleation and growth were carried out in the range of 400-400C and 800-700C respectively. FTIR analysis of glass structure, determination of nucleation and growth temperatures by DSC, microstructure study by scanning electron microscopy and hardness and density measurements for glass and ceramic glass samples were carried out. The results of nucleation and growth temperatures for G4BF15BO25 and G4BF20BO20 samples were obtained about 778, 906, 753, and 906C respectively. The Tg changes achieved with increasing barium fluoride had a drop trend from 755 to 625C. Urbach energy varies from 0.15 to 0.17e.V. with an increase of non-bridging oxygen bonds and disorder. By the way, the semiconductivity property varies from 0.67 to 0.71e.V. with increasing in fermi energy level
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
Investigation of production of SiO۲-Al۲O۳-BaO-BaF۲ glass and glass ceramics
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )