Enerjetik veya enerjik malzemeler yapılarında depolanan kimyasal enerjiyi hızlı bir şekilde serbest bırakabilen malzemeler olarak tanımlanır. Enerjetik malzemeleri patlayıcılar, roket yakıtları ve piroteknikler olmak üzere üç gruba ayırmak mümkündür. Diğer yandan, özellikle son dönemlerde metal borürlerin katı roket yakıtı olarak kullanılması önem kazanmaktadır. Katı roket yakıtı olarak geliştirilen metal borürler içerisinde alüminyum diborür (AlB2) hem maliyet hem de açığa çıkardığı yanma ısısı (39,5 kJ/g – 125,1 kj/cm3) açısından oldukça avantajlıdır. Bu çalışmada enerjetik malzeme olarak kullanılan AlB2 bileşiği elementel Alüminyum (Al) ve Bor (B) tozlarından üretilmiştir. Enerjetik malzemelerin üretim prosesinde ilk kez, reaksiyonu kolaylaştırmak ve oksidasyonu önlemek için toz halindeki NaCl+KCl ve KBr tuzlarının kullanılabilirliği denenmiştir. Öncelikle stokiyometrik oranda Al ve B tozları NaCl+KCl ile mekanik olarak karıştırılmış ve ardından hidrolik preste 100 MPa basınç altında peletlenmişlerdir. Ardından peletler yine hidrolik preste daha geniş bir kalıp kullanarak KBr kapsülü içerisine alınmış. Diğer grup numunelerde ise peletleme ve kapsülleme işlemi yapılmamıştır. Hem KBr ile kapsüllenmiş ve hem de peletlenmemiş tuz+toz karışımları açık atmosferde 700°C’de 3 saat süreyle bekletilmiştir. Soğuma sonrası tuzlar su içerisinde çözündürülmüş ve süzme işleminin ardından tozlar elde edilmiştir. Elde edilen tozların XRD ve mikroyapı analizleri yapılmıştır. Sonuç olarak XRD analizine göre elde edilen tozlarda AlB2’nin yanı sıra Al2O3 ve reaksiyona girmemiş Al fazlarının varlığı belirlenmiştir.
Anahtar Kelimeler: Enerjetik Malzeme, Metal Borür, Alüminyum Diborür, Ergimiş Tuz
|
