تهیه تیتانات زیرکونات سرب به روش حالت جامد دومرحلهای و بررسی اثر افزودنی اکسید نیوبیم بر خواص الکتریکی آن
نویسندگان
1 استادیار، گروه مهندسی مواد، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، تهران، ایران
2 استادیار، گروه مهندسی مواد، دانشگاه امام حسین، تهران، تهران، ایران
3 کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه بینالمللی امام خمینی، قزوین، قزوین، ایران
4 دانشیار، پژوهشکده سرامیک، پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج، ایران
5 استادیار، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه سمنان، سمنان، سمنان، ایران
doi
10.30501/jamt.2022.319389.1202چکیده
در این پژوهش، تیتانات زیرکونات سرب (PZT) و تیتانات زیرکونات سرب آلاییدهشده با اکسید نیوبیم (PZTN) به روش حالت جامد دومرحلهای تهیه شدند. ابتدا تیتانات زیرکونیم (ZT) در دمای 1450 درجه سلسیوس به مدت 4 ساعت تهیه شد. در مرحله بعد، PZT با استفاده از تکلیس مقدار مناسبی از اکسید سرب (PbO) و ZT سنتز شد. تکلیس مخلوط PbO و ZT در دمای 850 درجه سلسیوس انجام شد. PZT تهیهشده با درصدهای گوناگون 02/0، 05/0 و 12/0 درصد مولی از نیوبیم آلاییده شد. قرصهای تهیهشده از پودرهای PZT و PZTN در دمای 1300 درجه سلسیوس تفجوشی شدند. خواص الکتریکی نمونهها در بسامد یک کیلوهرتز بررسی شد. نتایج نشان داد، با افزایش غلظت نیوبیم تا مقدار 05/0 درصد مولی در نمونههای PZTN، d33، ثابت دیالکتریک نسبی، و فاکتور اتلاف دیالکتریکی افزایش مییابند و با افزودن مقادیر بیشتر تا 12/0 درصد مولی، مقادیر این خواص کاهش مییابند. مقادیر خواص ذکرشده در نمونه آلاییدهشده با 05/0 مولی بهترتیب برابر (pC/N)360، 1400 و 4/2 بهدست آمد.
