دستگاه لايه نشاني شيميايي از فاز بخارCVD جهت سنتز در جاي نانو لوله هاي كربني از فاز گازي ساخته شده است. به طور كلي ، هدف روش لايه نشاني شيميايي تبديل ماده مورد نظر طي يك واكنش شيميايي از حالت گازي به حالت جامد و نشاندن ماده به صورت همزمان روي قسمت مورد نظر است. به اين صورت كه هيدروكربن ها پس از اينكه داخل راكتور دميده شدند تحت تاثير دما به كربن فعال تجزيه شده و اين كربن بر سطح پايه كاتاليستي نشانده مي شود و پس از رسيدن به مرحله اشباع، به صورت نانو لوله هاي كربني از سطح آن رشد مي كند. اجزاء دستگاه شامل كپسول هاي گاز، راكتور كوارتزي، سيستم كنترل دما، سيستم كنترل دبي و سيستم خروجي است. قايقك حاوي پودر سراميكي و كاتاليست مورد نظر در وسط راكتورقرار داده مي شوند. در مرحله اول توسط گازهاي خنثي راكتور از اكسيژن تخليه شده و كوره به دماي احيا مي رسد در اين دما اكسيد آهن كه به عنوان كاتاليست استفاده شده است به آهن نانومتري فعال احيا مي شود. مرحله احيا تحت اتمسفر هيدروژن انجام مي گيرد. پس از اين مرحله كوره تحت اتمسفر خنثي به دماي سنتز رسانده مي شود و پس از آهن تحت جرياني از گاز خنثي همراه با گاز هيدروكربني كه در اينجا استيلن بوده است قرار مي گيرد . پس از اتمام اين مرحله كوره تحت اتمسفر خنثي به دماي محيط رسانده مي شود.

آلومينا به عنوان يك سراميك مهندسي با وجود دارا بودن ويژگي هاي منحصر به فردي مثل سختي، مقاومت به سايش، مقاومت به خستگي و مقاومت به خوردگي بالا، چقرمگي پاييني دارد. از روش هاي موثر در بهبود چقرمگي آلومينا، استفاده از فازهاي ثانويه مانند زيركونياي تتراگونال و نانو لوله هاي كربني است. در اين پژوهش، پودر نانو كامپوزيت آلومينا - زير كونيا به روش سنتز احتراقي محلول تهيه گرديد و در مرحله بعد نانو لوله هاي كربني به دو روش سنتز درجا با استفاده زا رسوب شيميايي از فاز بخار (CVD) و اختلاط به روش هتروكواگولاسيون به اين نانو كامپوزيت افزوده شد. در روش سنتز در جاي نانو لوله كربني در زمينه نانو كامپوزيت آلومينا - زير كونيا، عوامل موثر بررسي و نسبت دبي نيتروژن به استيلن و دماي سنتز، به ترتيب 30: 300 و 800 درجه سانتي گراد به عنوان شرايط بهينه به دست آمد. براي تهيه نانو كامپوزيت آلومينا- زير كونيا - CNT هتروكواگوله ، نانو لوله هاي كربني پس از عامل دار شدن تحت شرايط اولتراسونيك و PH=4/2 با سه درصد وزني مختلف (1، 3 و 5 درصد) با نانو كامپوزيت AZ3 افزوده شدند. پودرهاي به دست آمده پس از شك دهي، جهت انجام فرايند زينتر در كوره اتمسفر كنترل با اتمسفر هيدروژن قرار داده شدند. پس از بررسي هاي ريز ساختاري، فازي، دانسيته سنجي و انجام آزمون هاي سختي و چقرمگي به روش ويكرز چقرمگي كامپوزيت آلومينا - زير كونيا با افزودن 1 درصد وزني CNT به مقدار 16 درصد افزايش مي يابد، اما افزايش بيشتر CNT باعث كاهش چقرمگي كامپوزيت مي گردد. كامپوزيت آلومينا - زير كونيا - نانو لوله كربني سنتز درجا شده نيز افزايش محسوسي را در مقدار چقرمگي نشان نداد هر چند نسبت به نمونه هاي مشابه تهيه شده به روش هتروكواگولاسيون افزايش داشت.