Hin bermayiyên pîşesaziyê di hilberîna seramîkên mulîtê de bikêrhatî têne nîşandan. Ev bermayiyên pîşesaziyê dewlemend in bi hin oksîdên metalî yên wekî silîka (SiO2) û alumîna (Al2O3). Ev yek potansiyela karanîna wekî çavkaniyek madeya destpêkê ji bo amadekirina seramîkên mulîtê dide bermayiyan. Armanca vê nivîsa nirxandinê ew e ku rêbazên amadekirina seramîkên mulîtê yên cûrbecûr berhev bike û binirxîne ku cûrbecûr bermayiyên pîşesaziyê wekî materyalên destpêkê bikar anîne. Ev nirxandin her weha germahiyên sinterkirinê û lêzêdekirinên kîmyewî yên ku di amadekirinê de hatine bikar anîn û bandorên wê vedibêje. Di vê xebatê de berawirdkirina hem hêza mekanîkî û hem jî berfirehbûna germî ya seramîkên mulîtê yên ku ji cûrbecûr bermayiyên pîşesaziyê hatine amadekirin jî hate nîqaş kirin.
Mullit, ku bi gelemperî wekî 3Al2O3∙2SiO2 tê binavkirin, ji ber taybetmendiyên xwe yên fîzîkî yên bêhempa materyalek seramîk a hêja ye. Xala helandinê ya bilind, katsayiya berfirehbûna germî ya nizm, berxwedana bilind di germahiyên bilind de, û hem berxwedana şoka germî û hem jî berxwedana şikestinê heye [1]. Ev taybetmendiyên germî û mekanîkî yên bêhempa dihêle ku materyal di serlêdanên wekî refrakter, mobîlyayên firnê, substratên ji bo veguherînerên katalîtîk, lûleyên firnê û mertalên germê de were bikar anîn.
Mullit tenê wekî mîneralek kêm li Girava Mull, Skotlandê tê dîtin [2]. Ji ber hebûna wê ya kêm di xwezayê de, hemî seramîkên mullitê yên ku di pîşesaziyê de têne bikar anîn ji hêla mirovan ve têne çêkirin. Gelek lêkolîn hatine kirin da ku seramîkên mullitê bi karanîna pêşgirên cûda werin amadekirin, ku ji kîmyewîyên pola pîşesazî/laboratûarê [3] an jî mîneralên alumînosîlîkat ên xwezayî dest pê dikin [4]. Lêbelê, lêçûna van materyalên destpêkê biha ye, ku berê têne sentezkirin an derxistin. Bi salan e, lêkolîner li alternatîfên aborî digerin da ku seramîkên mullitê sentez bikin. Ji ber vê yekê, gelek pêşgirên mullitê yên ku ji bermayiyên pîşesaziyê hatine wergirtin di wêjeyê de hatine ragihandin. Van bermayiyên pîşesaziyê xwedî rêjeyek bilind a silîka û alumînaya kêrhatî ne, ku pêkhateyên kîmyewî yên bingehîn in ku ji bo hilberîna seramîkên mullitê hewce ne. Feydeyên din ên karanîna van bermayiyên pîşesaziyê teserûfa enerjî û lêçûnê ye ger bermayiyan wekî materyalek endezyariyê werin veguheztin û ji nû ve werin bikar anîn. Wekî din, ev dikare bibe alîkar ku barê jîngehê kêm bike û sûdê wê yê aborî zêde bike.
Ji bo lêkolîna ka bermayiyên elektroseramîk ên saf dikarin ji bo sentezkirina seramîkên mulît werin bikar anîn, bermayiyên elektroseramîk ên saf ên ku bi tozên alumînayê re hatine tevlihevkirin û bermayiyên elektroseramîk ên saf wekî madeyên xav hatin berhevdan. Bandorên pêkhateya madeyên xav û germahiya sinterkirinê li ser mîkroavahî û taybetmendiyên fîzîkî yên seramîkên mulît hatin lêkolînkirin. Ji bo lêkolîna pêkhateya fazê û mîkroavahîyê XRD û SEM hatin bikar anîn.
Encam nîşan didin ku naveroka mulîtê bi bilindkirina germahiya sinterkirinê zêde dibe, û di heman demê de dendika girseyî zêde dibe. Madeyên xav bermayiyên elektroseramîk ên saf in, ji ber vê yekê çalakiya sinterkirinê mezintir e, û pêvajoya sinterkirinê dikare were bilez kirin, û dendik jî zêde dibe. Dema ku mulît tenê ji bermayiyên elektroseramîk tê amadekirin, dendika girseyî û hêza zextê herî mezin, porozîteya herî piçûk e, û taybetmendiyên fîzîkî yên berfireh dê çêtirîn bin.
Ji ber hewcedariya alternatîfên erzan û hawîrdorparêz, gelek hewildanên lêkolînê cûrbecûr bermayiyên pîşesaziyê wekî materyalên destpêkê ji bo hilberîna seramîkên mulîtê bi kar anîne. Rêbazên pêvajoyê, germahiyên sinterkirinê û lêzêdekirinên kîmyewî hatine nirxandin. Rêbaza pêvajoya kevneşopî ku tevlihevkirin, pêçandin û sinterkirina reaksiyonê ya pêşengê mulîtê vedihewîne, ji ber hêsaniya wê û bandoriya lêçûnê, rêbaza herî gelemperî bû. Her çend ev rêbaz dikare seramîkên mulîtê yên poroz hilberîne jî, hat ragihandin ku porozîteyên eşkere yên seramîka mulîtê ya encam di bin %50 de ne. Ji hêla din ve, hat nîşandan ku avêtina cemidandinê dikare seramîka mulîtê ya pir poroz hilberîne, bi porozîteyek eşkere ya %67, tewra di germahiyek sinterkirinê ya pir bilind a 1500 °C de jî. Nirxandinek li ser germahiyên sinterkirinê û lêzêdekirinên kîmyewî yên cûda yên ku di hilberîna mulîtê de têne bikar anîn hate kirin. Ji bo hilberîna mullitê, ji ber rêjeya reaksiyonê ya bilindtir di navbera Al2O3 û SiO2 de di pêşgir de, germahiya sinterkirinê ya ji 1500°C jortir tê xwestin. Lêbelê, rêjeya zêde ya silîkayê ya bi nepakbûnên di pêşgir de ve girêdayî dikare bibe sedema deformasyon an helandina nimûneyê di dema sinterkirina germahiya bilind de. Di derbarê lêzêdekirinên kîmyewî de, CaF2, H3BO3, Na2SO4, TiO2, AlF3, û MoO3 wekî alîkariyek bi bandor ji bo kêmkirina germahiya sinterkirinê hatine ragihandin, di heman demê de V2O5, ZrO2 ya bi Y2O3-dopkirî û 3Y-PSZ dikarin ji bo pêşvebirina densifiasyonê ji bo seramîkên mullitê werin bikar anîn. Dopkirina bi lêzêdekirinên kîmyewî yên wekî AlF3, Na2SO4, NaH2PO4·2H2O, V2O5, û MgO alîkariya mezinbûna anîzotropîk a mûlikên mullitê kir, ku paşê hêz û hişkbûna fîzîkî ya seramîkên mullitê zêde kir.
Dema weşandinê: 29 Tebax 2023