سنتز نانو رنگدانه‌های قرمز کامپوزیتی

به گزارش ایسنا، گر چه استفاده از رنگدانه قرمز هماتیت پیشینه‌ای دیرینه دارد لیکن در صنعت سرامیک نمی‌تواند مورد استفاده قرار گیرد چرا که اولین شرط برای کاربرد هر رنگدانه‌ای در بدنه یا لعاب سرامیکی، پایداری شیمیائی- حرارتی در دماهای بالای پخت است.

امروزه با پیشنهاد بحث اینکولوژن به مفهوم گنجاندن فاز مورد نیاز در زمینه‌ای از فاز محافظ در ابعاد نانومتری می‌توان امیدوار بود که با توزیع همگنی از تک بلورهای فاز هماتیت در فاز انتخاب شده سیلیکا، رنگدانه‌یی جدید با پایداری شیمیایی - حرارتی لازم به دست آورد.

در تحقیقی تحت عنوان «سنتز نانوکامپوزیت هماتیت- سیلیکا به عنوان رنگدانه قرمز سرامیکی» که توسط دکتر مریم حسینی دانش‌آموخته مهندسی مواد در قالب رساله دکتری تخصصی وی انجام و ارائه شد، ابتدا با استفاده از روش سرامیکی و آزمایش نسبت‌های مولی مختلف از هماتیت به سیلیکا، نسبت مناسب برابر با 2/0 یا 3/0 تشخیص داده شد و پس از آن، با ثابت نگاه داشتن نسبت مذکور برابر با 2/0 به بررسی تاثیر ماده هماتیتی (نیترات آهن و سولفات آهن)، روش سنتز(سرامیکی و شیمی‌تر: هم رسوبی و میکروامولسیون)، نوع مینرالایزر (تکی و دوتائی شامل NaF و NaCI ) و نوع رسوب‌زا در روش شیمی تر (هیدروکسید سدیم و آمونیم) بر کیفیت رنگدانه حاصل پرداخته شد.

با توجه به نتایج بدست آمده اندازه ذرات هماتیت نقش به‌سزایی بر کیفیت رنگ دارد و به کمک مینرالایزرها قابل کنترل است. واکنش پیش ماده هماتیت با هیدروکسید آمونیم، هماتیتی کروی شکل نتیجه می‌دهد در حالی که مورفولوژی حاصل از هیدروکسید سدیم سوزنی شکل می‌شود. بهترین کیفیت رنگدانه قرمز از میکروامولسیون سولفات آهن با هیدروکسید سدیم و مینرالایزر فلورید سدیم به دست می آید. کیفیت رنگدانه سنتز شده به روش شیمی تر بهتر از روش سرامیکی است.

گفتنی است این پژوهش با راهنمایی دکتر احسان طاهری نساج، عضو هیات علمی دانشکده فنی مهندسی دانشگاه تربیت مدرس انجام شد.