بررسی تغییر در شکل و اندازه ذرات نانورنگدانه قرمز مالاییت با ناخالصی کرم با تغییر میزان ناخالصی

نویسندگان

1 دانشکده فیزیک، آزمایشگاه نانوفیزیک و مغناطیس، دانشگاه یزد

2 دانشکده فیزیک ، آزمایشگاه نانوفیزیک و مغناطیس، دانشگاه یزد

چکیده

در این پژوهش رنگدانه مالاییت با ناخالصی کرم (CaSn(1-x)CrxSiO5) به عنوان رنگدانه سرامیکی قرمز به روش سرامیکی در دمای 1250 درجه سانتی‌گراد ساخته شد. چهار نمونه با نسبت‌های مولی ناخالصی کرم به میزان 0.005، 0.0075، 0.01 و 0.02 ساخته شده و با استفاده از آسیاب سیاره‌ای درون حلال 2- اتیل‌هگزیل‌استئارات پخش و همگن گردید. سپس به روش چاپ تخت بر روی سرامیک تحت شرایط تولید صنعتی چاپ شد. رنگدانه‌های پخش‌شده با استفاده از آنالیزهای پراش پرتو X (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیف بازتاب نفوذی و آزمون رنگ‌سنجی (CIE L*a*b*) ارزیابی شد. مشخص شد تغییر مقدار نسبت مولی کرم از 0.005 تا 0.02 علاوه بر طیف رنگ، میانگین اندازه و شکل ذرات رنگدانه را نیز تغییر می‌دهد. شکل ذرات با افزایش مقدار ناخالصی به سمت میله‌ای سوق می‌یابد و اندازه میانگین قطر میله‌های شکل یافته آنها از 500 نانومتر به 150 نانومتر کاهش می‌یابد. سرامیک چاپ شده به روش‌های میکروسکوپ الکترونی و رنگ‌سنجی مورد بررسی قرار گرفت. میانگین اندازه نانو رنگدانه‌های موجود بر روی سرامیک چاپ شده کمتر از 100 نانومتر اندازه‌گیری شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study the Effect of Chromium Doping Concentration on the Shape and Particle Size of Malayaite Red Nanopigments

نویسندگان [English]

  • R. Dehghan Banadaki 1
  • M. Khajeh Aminian 2
1 Nanophysics & Magnetism Lab, Department of Physics, Yazd University
2 Nanophysics and Magnetism Group, Yazd University
چکیده [English]

In this research chromium doped malayaite (CaSn(1-x)CrxSiO5) was synthesized as a ceramic red pigment by ceramic method at 1250˚C. Four samples of malayaite were synthesized having 0.005, 0.0075, 0.01 and 0.02 molar ratio of chromium and were dispersed in 2-ethyl hexyl stearate by a satellite milling system. The dispersed pigments were printed on the ceramic by silk screen printing method in the industrial situation. The samples were analyzed by XRD, SEM, DRS (Diffuse Reflectance Spectroscopy) and CIE L*a*b* colorimetric system. It was found that change of the amount of chromium concentration from 0.005 to 0.02 in the structure, changes not only the color of the pigment, but also the average particle size and the shape of particles. The shape of the particles changed to rod like particles and the mean diameter of rods was reduced from 500 nm to 150 nm after increasing the concentration of chromium dopant. The printed ceramic were analyzed by SEM and CIE L*a*b* colorimetric system. The mean particle size of the pigments on the printed ceramic was measured less than 100nm.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nanopigment
  • Malayaite
  • Doping
  • Ceramic
  • Print