اختراع ارائه شده به ساخت كاتاليست فعال و پايدار ريفرمينگ گاز طبيعي با بخار آب جهت توليدگاز سنتز مي پردازد كه موارد استفاده گسترده اي در صنايع نفت و پيتروشيمي دارد كاتاليست مذكور بر مبناي فلز فعال نيكل مي باشد و ارتقا دهنده هاي متفاوتي مي تواند جهت بهبود عملكرد و پايدار در ساختار آ ن اضافه گردد.

در اين اختراع مقادير مختلفي از پلي وينيل الكل و سيليكات سديم در آب حل شده و به محلول حاصله پودرهاي آلومينا، كائولن و گرافيت دانه بندي شده اضافه مي گردد و به مدت نيم ساعت توسط همزن پره اي هم زده مي شوند. در ادامه جهت آبگيري و سيدن به گلي سفت، مخلوط حاصله بر روي صفحات گچي ريخته شده تا آب آن به حدي برسيد كه پلاستيسيته گل جهت عمليات شكل دهي توسط دستگاه اكستروژن مناسب باشد. سپس گل حاصله توسط دستگاه اكستروژن بصورت لوله شكل دهي شده و بعد از شكل دهي لوله هاي حاصله در دماي محيط خشك شده و در خشك كن تا دماي 120C با رژيم 0/5C/min خشك مي گردند. قطعات فوق در نهايت با رژيم حرارتي 1C/min تا دماي 1200C تحت عمليات كلسيناسيون قرار مي گيرند. اسپارجرهاي حاصله تحت تست پراكندگي و توزيع گاز در داخل رآكتور دوغابي قرار مي گيرند كه نتايج نشان از توزيع يكنواخت و يكسان حباب هاي گاز در داخل رآكتور دوغابي داشت.

در اين اختراع مقادير مختلفي از آلومينا و بالكلي آسياب شده و با الياف شيشه اي كه به طول هاي 5 ميليمتر بريده شده اند مخلوط مي شوند. سپس مخلوط فوق در حاليكه به آرامي همزده مي شود به سيليس كلوئيدي اضافه شده و همزدن آنقدر ادامه مي يابد تا چسبي يكنواخت حاصل گردد. جهت استفاده از چسب فوق كافي است مقداري از آن به محل موردنظر ماليده شده تا پس از 30 دقيقه چسب گيرش كرده و دو قطعه را بهم بچسباند. نتايج آزمايشات كشش بر روي چسب فوق، استحكام كششي 5Kg/cm2 را نشان داد.

ريخته گري دقيق يكي از روش هاي ساخت فلزات با دقت بالا مي باشد. در اين روش قالبي سراميكي ساخته شده و در آن فلز ريخته گري مي شود. چسبي كه در ساخت اين قالب ها استفاده مي شود بصورت مايعي نيمه شفاف بوده كه بعد از استفاده سريعا گيرش كرده و استحكام بالائي به قطعه مي دهد. مقادير مختلفي از سيليكات سديم و هپتانول در آب ريخته شده و توسط همزن پره اي با سرعت 60 دور بر دقيقه هم زده مي شود و به مدت 6 ساعت در ظرفي در بسته نگهداري شده تا محصول تثبيت شود. سپس مقاديري از پلي وينيل الكل در آب ريخته و به مدت يك روز در ظرفي دربسته در دماي محيط قرار گرفته تا در اثر نفوذ مولكولي در آب حل شود. در ادامه محلول اول به آرامي به محلول دوم در حاليكه با سرعت 120 دور بر دقيقه هم زده مي شود اضافه مي گردد و پس از اختلاط به مدت چهار ساعت در شرايط فوق نگه داشته مي شود و در ادامه به مدت 24 ساعت در دماي 30 درجه سانتيگراد به صورت ساكن باقي مي ماند و آماده استفاده مي گردد. در نهايت محلول در ظرفي در بسته ريخته شده و آماده استفاده مي گردد. نتايج آزمايشات ريخته گري تحت قالب هاي ساخته شده از چسب فوق نشان داد كه قالب ها ي ساخته شده از چسب فوق استحكام لازم جهت تحمل شرايط فيزيكي مذاب فلز را برخوردار مي باشد.

سراميك هاي آلومينيوتيتاني با مقاومت شيميايي و حرارتي بالا تا دماي1700c

گرافيت نوع كريستالين كربن مي باشد كه به دو صورت طبيعي و مصنوعي وجود دارد. نوع مصنوعي آن بخاطر تنوع و خواص فيزيكي و مكانيكي خاصي كه دارد مورد توجه زيادي در صنايع هوافضا پيدا كرده است. انواع گرافيت با اشكال و ابعاد و خواص فيزيكي مختلف بعنوان نازل، دماغه، بالك ، سپرهاي حرارتي و ... مورد استفاده قرار مي گيرد. جهت ساخت بلوك گرافيتي ، پودر گرافيت را بهمراه قير (Pitch) و قطران مخلوط و توسط پرس اكستروژن شكل دهي م كنند. سپس قعات حاصله را در كوره هاي عمليات حرارتي تا دماي 1000c با شيب حرارتي 0/5c بر دقيقه در يك محيط احيائي عمليات حرارتي مي كنند. سپس سطح قطعه را به ميزان يك سانتي متر تراشكاري كرده و قطعه را داخل قير مذاب غوطه ور كرده و مجددا عمليات حرارتي مي كنند.

در شاتلهاي فضائي و موشكهاي بالستيك از قطعات - كربني بعلت مقاومت بالايشان در برابر حرارت به مقدار زيادي استفاده مي شود تنها ضعفي كه اين قطعات دارند مقاومت پائينشان در برابر اكسيژن هوا در دماهاي بالا مي باشد، كه جهت از بين بردن اين ضعف، قطعات فوق را با پوششهائي كه در برابر نفوذ اكسيژن در دماهاي بلا مقاوم هستند مي پوشانند. از جمله پر مصرفترين اين پوششها، پوشش Sic-Tic مي باشد. نحوه اعمال اين پوششها بر روي قطعات فوق بدين صورت است كه ابتدا درون بوته گرافيتي فيل تيتان قرار داده و سپس قطعه كربني در ميان آن قرار گرفته و مجموعه درون كوره عمليات حرارتي مجهز به سيستم خلاء قرار گرفته و تا دماي 145c تحت خلاء حرارت دهي مي شود و پس از عمليات فوق در بوته ديگري كه شامل سيليكون است قرار گرفته و تا دماي 1350c تحت خلاء عمليات حرارتي مي شود. در نتيجه اين فرايند روي قطعه فوق پوشش Tic-Sic ايجاد مي شود.

در موشكهاي سوخت جامد با برد بلند از كامپوزيتهاي الياف كربن - گرافيت جهت ساخت نازلهايشان استفاده مي شود. اين نازلها مي بايستي ضمن داشتن مقاومت دمائي از استحكام مكانيكي و مقاومت در برابر اكسيد شدن و شوك پذيري حرارتي بالائي برخوردار باشند. براي ساخت اين نازلها در گذشته از فلز تنگستن استفاده مي شد ولي بدليل وزن زياد و قيمت بسيار بالائي كه اين فلز داشت استفاده از آن را غير اقتصادي مي كرد. تنها ماده اي كه مي توانست خواص فوق را پوشش دهد گرافيت بود ولي اين ماده ضعف بزرگي دارد و آن نرمي و مقاومت كم اين ماده در برابر اكسيد شدن بود كه جهت تقويت آن و رفع عيوب فوق، جهت اين كاربري ان را توسط الياف كربني كامپوزيت مي كنند. وجود الياف كربن باعث بالا رفتن مقاومت مكانيكي و تحمل شوكهاي حرارتي و مقاومت قطعه در برابر اكسيد شدن مي شود. كامپوزيت فوق عملكرد خوبي را بعنوان نازل در اين موشكها نشان داده است.