وظیفه اصلی برفگیرهای سرامیکی، برای محدود کردن موجهای ولتاژ گذرایی است که ممکن است در مدارات مختلف به وجود آید. یکی از خصوصیات اصلی که این قطعات می بایست از آن برخوردار باشند پایداری و حفظ خواص الکتریکی در حین کار می باشد. برقگیرها ممکن است پس از عبور امواج ناپایدار دچار 10 تا 20% افت خواص شوند. این پدیده می تواند شکلهای مختلفی را به خود بگیرد، لیکن عموما به صورت افزایش تدریجی جریان نشتی در برقگیر نمود پیدا می کند. روشهای متعددی برای کاهش افت خواص پیشنهاد شده است. از لحاظ تئوری، این عمل را از طریق فرآیند حرارتی و شیمیایی می توان انجام داد که در ادامه به تشریح فرآیند حرارتی پرداخته خواهد شد. در این تحقیق با استفاده از عملیات حرارتی آنیل، قابلیت ایجاد پایداری لازم در برقگیرهای سرامیکی بر پایه اکسید روی بحث و بررسی خواهد گردید. نتایج در این تحقیق نشان داد که انجام سیکل آنیل در دمای 600 درجه سانتیگراد به مدت 2 ساعت پایداری لازم را در برقگیرهای سرامیکی بر پایه اکسید روی به همراه داشت. محدوده دمایی تشکیل فاز γ -Bi2O3در مدت 2 ساعت بین 600 تا 700 درجه سانتیگراد می باشد. بررسی فازی نشان داد که انجام تحولα -Bi2O3 به γ -Bi2O3عامل پایداری در برقگیر سرامیکی می باشد، لیکن این پایداری توأم با افت نسبی خواص الکتریکی است که کنترل و بهینه نمودن این پدیده خود بسیار مهم باشد.

فرآیند سریع صنعتی شدن و افزایش استفاده زیاد از فلزات سنگین مانند جیوه، کادمیم، سرب، مس، نقره و آرسنیک در دو دهه گذشته به طور اجتناب ناپذیری منجر به افزایش این فلزات در محیط های آبی شده است. ورود این گونه ترکیبات از طریق فاضلاب های صنعتی، شهری و کشاورزی و غیره شرایطی را به وجود آورده که همواره تهدیدی برای سلامتی انسان ها به شمار می رود. بنابراین حذف این آلاینده ها از دیدگاه بهداشت عمومی و کنترل آلودگی محیط زیست بسیار ضروری است. لذا در این مقاله به صورت خلاصه به بررسی و کاربرد تعدادی از اکسیدهای نانوفلزی که در جداسازی این مواد خطرناک استفاده می شوند و همچنین فاکتورهای موثر بر فرآیند حذف آنها، پرداخته شده است.

تاکنون مطالعات مفید محدودی در رابطه با تولید نانوکامپوزیت های زمینه فلزی تقویت شده با ذرات انجام شده است. از جمله دلایل این محدودیت می توان به دشوار بودن توزیع یکنواخت نانو ذرات تقویت کننده در زمینه فلزی، واکنش فصل مشترک زمینه و ذرات و در نتیجه آن کاهش کارآیی نانوکامپوزیت ها در روش های سنتی تولید کامپوزیت ها اشاره کرد. روش ابداعی پرس تجمعی - پیوندی در این پژوهش به گونه ای طراحی شد که به کمک آن نانوکامپوزیت آلومینیم / اکسید روی به شکل موفقیت آمیزی تولید گردید. تحولات ریزساختاری و خواص مکانیکی آلومینیم خالص و نانوکامپوزیت تولید شده در مراحل مختلف فرایند پرس تجمعی پیوندی توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی و آزمون کشش بررسی شد. نتایج نشان داد پس از مرحله دوم فرایند پرس تجمعی پیوندی، تمامی خوشه ها و مناطق تهی از ذرات محو شد و توزیع ذرات در زمینه کاملا همگن بود. با افزودن نانوذرات اکسید روی به زمینه آلومینیومی، استحکام کششی تا 2.6 برابر ماده اولیه بهبود یافت. ازدیاد طول نانوکامپوزیت در مرجله اول فرایند پرس تجمعی پیوندی کاهش و به 3.4 درصد رسید اما با ادامه فرایند و در مرحله دوم تا 7.2 درصد افزایش یافت. همچنین مطالعه شکست نگاری نمونه ها نشان داد نوع شکست، شکست داکتیل برشی بود.