Использование метода низкотемпературного ионного обмена для синтеза сегнетофаз системы ЦТС, перспективных для изготовления объёмночувствительной пьезокерамики

Чеченев, Д.Д.; Нестеров, А.А.; Доля, В.К.

Авторы: Чеченев Д.Д., Нестеров А.А., Доля В.К.
Сборник: Керамика и композиционные материалы: тезисы докладов IX Всероссийской научной конференции
Тезисы
Год издания: 2016
Место издания: Издательство УрО РАН г. Сыктывкар
Первая страница: 441
Последняя страница: 443
Аннотация: В настоящее время пьезокерамические материалы находят широкое применение при изготовлении преобразователей (пьезодатчиков, устройств измерения и контроля) способных трансформировать механическую энергию в электрическую и электрическую в механическую. Наибольшее распространение получили пьезоматериалы на основе фаз кислородно-октаэдрического типа. Это объясняется достаточно высокими значениями электрофизических параметров (ЭФП) и температур Кюри материалов данного типа, а также приемлемой стабильностью ЭФП к внешним воздействиям (температура, давление и др.). В частности, особое место среди этих фаз занимают фазы со структурой перовскита (например, твёрдые растворы системы ЦТС - цирконат-титанат свинца PbTixZr1-xO3). Но традиционные приёмы изготовления рассматриваемых материалов, основанные на методе твёрдофазных реакций (МТФР), имеют ряд существенных, неустранимых недостатков. В частности, к таковым можно отнести: относительно низкую технологическую воспроизводимость ЭФП рассматриваемых материалов и изменение этих параметров в процессе эксплуатации. Указанные проблемы связаны с недостатками традиционных высокотемпературных технологий синтеза базовых сегнетофаз, приводящих к получению порошкообразных продуктов переменного состава и строения. Причинами этого могут быть частичное испарение (PbO, Bi2O3, Li2O) или нежелательная термическая деструкция (Sb2O5, Fe2O3, MnO2 и т.д.) прекурсоров. Второй недостаток традиционных технологий - их вероятностный характер (переменная дефектность частиц порошков в сочетании с их непостоянным фазовым составом). Эти факторы приводят к получению из таких порошков пьезокерамики с неоднородной микроструктурой, что приводит к значительному изменению её ЭФП, даже в пределах одной партии. Кроме этого, нарушение состава сегнетофаз в процессе их синтеза может приводить к росту электропроводности образцов, что снижает эффективность их поляризации, т.е. способствует дальнейшему снижению их ЭФП. Также нельзя не отметить, что выбросы оксидов свинца, сурьмы, висмута и т. д. при промышленных масштабах производства представляют серьёзную угрозу как для работающих на предприятиях людей, так и для экологической обстановки в целом. Так, суммарная потеря образцами PbO при изготовлении фаз системы ЦТС (твёрдофазный синтез порошков + спекание пресс-заготовок) может достигать 5 мол. %. Целью данной работы являлось получение компонентов ЦТС и самого материала предложенным нами новым методом, основанным на реакции ионного обмена в твёрдой фазе при умеренном нагревании. Необходимо было показать возможность протекания процессов с помощью термодинамического расчёта изменения свободной энергии Гиббса по методу Темкина-Шварцмана, после чего приступить к экспериментальному исследованию условий получения промежуточных продуктов и целевой фазы в конечном итоге.
Добавил в систему: Чеченев Дмитрий Дмитриевич

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ФНКЦ РР
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ФНКЦ РР

Прикрепленные файлы