پديد آورنده :
الهي دوجي، حسين
عنوان :
ساخت و مشخصه يابي كاتاليزور كامپوزيتي كربن/كربن به روش نفوذ بخار شيميايي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
استخراج فلزات
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
هشت، ۸۵ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
مهدي احمديان، مسعود پنجه پور
استاد مشاور :
مهران غياثي
توصيفگر ها :
كامپوزيت كربن/كربن , نفوذ بخار شيميايي , CVI , فوم كامپوزيتي , كاتاليست نمد كربني/نيكل , پايه كاتاليست
استاد داور :
رحمت الله عمادي، محمود مراتيان
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/05/27
دانشكده :
مهندسي برق و كامپيوتر
چكيده فارسي :
چكيده در اين پژوهش ابتدا ساخت و مشخصهيابي كامپوزيت C C با استفاده از فرآيند CVI مورد بررسي قرار گرفت براي اين كار از نمد الياف كربن CF به عنوان پيشساخت و از گازهاي متان و هيدروژن به ترتيب به عنوان واكنشگر گازي و گاز حامل استفاده گرديد سپس در مرحله بعد ساخت و مشخصهيابي كاتاليست نمد كربن نيكل به همراه تأثير حضور ذرات نيكل و نانوالياف كربن بر سرعت نشست كربن در فرآيند CVI مورد مطالعه قرار گرفت در اين راستا ابتدا با طراحي و ساخت راكتور فرآيند CVI و انتخاب دماي بهينه آن 9353 C نمونههاي كامپوزيتي با زمانهاي مختلف توليد گرديد سپس علاوه بر بررسي ريزساختارهاي نمونههاي مذكور خواص فيزيكي و مكانيكي آنها نيز مورد مطالعه قرار گرفت نتايج حاصل از ساخت كامپوزيت C C روي نمد كربني نشان داد كه با افزايش زمان فرآيند CVI تا 519 ساعت چگالي نمونههاي توليدي از 3 3 231 g cm تا 3 9 696 g cm و استحكام و مدول خمشي آن به 70 21 MPa و 9 77 GPa افزايش مييابد همچنين مكانيزم نشست كربن تا 539 ساعت از نوع لايهاي و ريزساختار آن لايهاي زبر RL ميباشد اما با افزايش زمان فرآيند CVI از 539 ساعت به بعد مكانيزم نشست كربن تغيير يافته و موجب شكلگيري ساختارهاي لايهاي صاف SL و نقطهاي DS ميشود همچنين نتايج حاصل از بررسي ساخت كاتاليست نيكل كه با استفاده از فرآيند غوطهوري نمد كربني در محلول نيترات نيكل به همراه فرآيندهاي خشك كردن كلسينه و احيا صورت گرفت نشان داد كه ذرات نيكل ايجاد شده روي سطح الياف نمد از فعاليت كاتاليزوري قابل قبولي برخوردار بوده است به علاوه نتايج حاصل از حضور ذرات كاتاليزوري نيكل روي نمد كربني و نيز ايجاد نانواليافهاي كربني در دماي 733 C نشان داد كه سرعت نشست كربن در فرآيند CVI را ميتواند به طور قابل ملاحظهاي افزايش دهد كلمات كليدي كامپوزيت كربن كربن نفوذ بخار شيميايي CVI فوم كامپوزيتي كاتاليست نمد كربني نيكل پايه كاتاليست
چكيده انگليسي :
16 Fabrication and Characterization of Carbon Carbon Composite Catalyst by Chemical Vapor Infiltration Hossein Elahi Davaji h elahi@ma iut ac ir 2018 06 24 Department of Materials Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisors Mehdi Ahmadian Associate Professor ahmadian@cc iut ac irMasoud Panjepour Associate Professor panjepour@cc iut ac irAbstractIn this research fabrication and characterization of C C composite have been studied by CVIprocess For this purpose carbon fiber felt was used as a preform and methane and hydrogengases were used as reactant gas and a carrier gas respectively Subsequently fabrication andcharacterization of carbon felt nickel catalyst along with the effect of nickel particles andcarbon nanofibers on the carbon deposition in CVI process were also studied In this regard at first the reactor of CVI was disigned and fabricated Then simultaneously to selection ofthe optimal temperature in CVI process 1050 C composite samples were firstly producedat different time Subsequently in addition to the microstructure physical and mechanicalproperties of these samples were also studied The results showed the increase of initialcarbon felt density from 0 208 g cm3 to 1 616 g cm3 at c c composite and the strength andbending modulus of the fabricated specimens respectively to 73 28 MPa and 1 77 GPa byincreasing the time of CVI process to 195 hours Moreover the carbon depositionmechanism up to 105 hours was laminar and the microstructure was rough laminar Conversely by increasing the time to more than 105 hours carbon depositied structurechanged into smooth laminar SL and dot structure DS The results of studying Ni catalystfabrication carried out by the process of carbon felt immersion in Ni nitrate solution alongwith dehydration calcination and reduction processes also showed that Ni particles locatedon the surface of fiber felt had an acceptable catalytic activity Forthermore the obtainedresult showed that the carbon deposition rate in CVI process can be significantly increasedby the presence of Ni catalytic particles on the surface of carbon felt and also fabrication ofcarbon nanofibers at 700 C Keywords C C Composite Chemical Vapor Infiltration CVI Composite Foam Carbon Felt Nickel Catalyst
استاد راهنما :
مهدي احمديان، مسعود پنجه پور
استاد مشاور :
مهران غياثي
استاد داور :
رحمت الله عمادي، محمود مراتيان
