TY - JOUR ID - TI - Synthesis and Characterazation of the Mullite-Zirconia Composite Material AU - Mohsin Abbas Aswad AU - Majid. M. Shukur AU - Doaa Ahmad yaseen PY - 2017 VL - 25 IS - 2 SP - 547 EP - 556 JO - Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل SN - 19920652 23128135 AB - Mullite- Zirconia (3Al3O2.2SiO2.ZrO2) composite was an important industrial material, which has been synthesized by a solid state reaction method from its constituent (3Al2O3.2SiO2) and zirconia (ZrO2). Mullite has been synthesized by sol-gel method from raw materials, pure aluminum (98-100%), pure silica foam (99.9-100%), and aluminum chloride hexahydrate (Alcl3.6H2O) and calcined at 1200°C for 2 hr . mullite has been a matrix and the reinforced component addition were 5 %, 10 %, and 15% zirconia.The phase and microstructure evolutions of the composite synthesized at desired temperature of 1150, 1350, and 1450°C were characterized by x-ray diffractometry and scanning electronic microscopy, respectively. The influences of sintering temperature on shrinkage ratio, apparent porosity and bulk density. The formation process of the composites were examined in detail. The results show that the zirconia-mullite composites with good sintering properties can be prepared at 1450°C for 2 hr.

المولايت- زركونيا هو مادّةُ صناعيةُ مهمةُ تم تحضيرها بطريقةِ تفاعل الحالة الصلبةِ مِنْ مكوناتها الأساسية المولايت وزركونيا . عندما يضاف المولايت الى زركونيا لتحسين الاستقرارية الحرارية وتقليل معامل التمدد الحراري التي تستخدم في تطبيقات طب الاسنان. أما،المولايت فيتم تحضيرةَ بطريقة سول- جيل مِنْ المواد الأوليةِ: الالمنيوم النقي (98-100%) و سيلكا النقية (99.9-100%) وكلوريد الالمنيوم السداسي وتم حرقه في درجة حرارة( (1200°C لمدة ساعتين .زركونيا كانت المادة الاساس ومادة التقوية هي المولايت وكانت نسبة اضافة مادة تقوية هي (5%, 10%, 15%). و تم حرق المادة المركبة في درجات حرارة مختلفةِ : (1150, 1350، 1450درجة مئوية ) و بمعدل تسخين 5 ºC/ min ولمدة ساعتين. وتم التحقق من النماذج المحروقة باستخدام تقنيات XRD و SEM.وجد ان الزركونيا المستخدمة في تحضير المادة المركبة يكون بطور الرباعي (Tetragonal) المستقر بواسطة اضافة 1% من MgO وتبدأ بالتحول تدريجيآ الى طور الاكثر استقرارآ وهو طور (monoclinic) من الغلاف الخارجي الى داخل الحبيبة مع زيادة درجة حرارة الحرق. بزيادة درجة حرارة الحرق اكثر من 1350 درجة مئوية سوف تبدأ بظهور بلورات الالومينا والكوارتز ناتجة من تفكك مكونات المولايت في المركب. الخواص الفيزياوية, الميكانيكية, والحرارية ايضا تم التحقق منها لكلا المركبين . ان كثافات كلا المركبين تزداد بزيادة درجة حرارة التلبيد وكميه اضافه مادة التقويه، وصلت الى اعظم قيمه لها وهي (5.9 g /cm3 عند درجة حرارة (1450 ºC بينما قيم المسامية للمركبين تقل مع زيادة درجة الحرارة التلبيد وكميه مادة التقويه المضافة بعد ذلك تصل الى اقل قيمة لها وهي 10.4% . الانكماش الخطي للعينات المحروقه لكلا المركبين يزداد بزيادة درجه حرارة التلبيد ويقل بزيادة كميه مادة التقويه .كلا الصلادة ومقاومة الانحناء يزدادان مع زيادة درجة حرارة التلبيد وكميه اضافه الزروكنيا وتقلان بزيادة كميه المولايت لكلا المركبين. معامل التمدد الحراري قل ّ مع زيادة درجة الحرارة التلبيد. بينت النتائج ان افضل تبلور لكلا المركبين يكون في درجة حرارة.1450°C. ER -