Особенности структуры керамики на основе ниобата бария – кальция
О.С. Гусева1, О.В. Малышкина2, А.И. Иванова2, К.Н. Бойцова2
1 ФГБОУ ВО «Тверской государственный медицинский университет»
2 ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
DOI: 10.26456/pcascnn/2021.13.085
Оригинальная статья
Аннотация: В работе получены и исследованы образцы керамики на основе ниобата бария – кальция CaxBa1-xNb2O6, с различным процентным соотношением бария и кальция (с x =1; 0,9; 0,8; 0,7 ; 0,6 ; 0,5; 0,4 ; 0,3; 0,2 ; 0,1 и 0). Исследовано влияние температуры спекания на структуру и диэлектрические свойства керамики. Одна партия образцов спекалась при температуре 1100°С, вторая при температуре 1250°С. Показано, что температуры спекания 1100°С не достаточно для получения хороших сегнетоэлектрических свойств, а процесс рекристаллизации зерен не завершен. Согласно исследованиям элементного состава, у образцов, спеченных при температуре 1250°С с содержанием Ca≥0,5 , атомы Ba присутствуют не во всех зернах, что оказывает влияние и на ход температурных зависимостей диэлектрической проницаемости. По диэлектрическим свойствам выделяется образец с x=0,3 .
Ключевые слова: пьезоэлектрическая керамика, ниобат бария - кальция, бессвинцовые материалы, структура зерен, диэлектрическая проницаемость
- Гусева Ольга Сергеевна – ассистент кафедры физики, математики и медицинской информатики, ФГБОУ ВО «Тверской государственный медицинский университет»
- Малышкина Ольга Витальевна – д.ф.-м.н., профессор, начальник отдела диссертационных советов и докторантуры управления научных исследований, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
- Иванова Александра Ивановна – к.ф.-м.н., доцент кафедры прикладной физики, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
- Бойцова Кристина Николаевна – к.ф.-м.н., доцент кафедры прикладной физики, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
Ссылка на статью:
Гусева, О.С. Особенности структуры керамики на основе ниобата бария – кальция / О.С. Гусева, О.В. Малышкина, А.И. Иванова, К.Н. Бойцова // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — 2021. — Вып. 13. — С. 85-95. DOI: 10.26456/pcascnn/2021.13.085.
Полный текст: загрузить PDF файл
Библиографический список:
1. Окадзаки, К. Технология керамических диэлектриков / К. Окадзаки; пер. с японского М.М. Богачихина, Л.Р. Зайонца. – М.: Энергия, 1976. – 336 c.
2. Смоленский, Г.А. Сегнетоэлектрические свойства твердых растворов станата бария в титанате бария / Г.А. Смоленский, В.А. Исупов // Журнал технической физики. – 1954. – Т. 24. – № 8. – С. 1375-1386.
3. Uchino, K. Advanced piezoelectric materials. Science and technology / K. Uchino. – Oxford, Cambridge, Philadelphia, New Delhi: Woodhead Publishing, 2010. – 688 p.
4. Головнин, В.А.Физические основы, методы исследования и практическое применение пьезоматериалов / В.А. Головнин, И.А. Каплунов, Б.Б. Педько, О.В. Малышкина, А.А. Мовчикова. – М.: ТЕХНОСФЕРА, 2013. – 272 с.
5. Directive 2002/95/EC of the European Parliament and of the Council of 27 January 2003 on the restriction of the use of certain hazardous substances in electrical and electronic equipment // Official Journal of the European Union L 37. – 2003. – V. 46. – P. 19-23.
6. Cмоленский, Г.А. Фазовые переходы в некоторых твердых растворах, обладающих сегнетоэлектрическими свойствами / Г.А. Смоленский, В.А. Исупов // Доклады Академии Наук СССР. – 1954. – Т. XCVI. – № 1. – С. 53-54.
7. Buscaglia, M.T. Influence of foreign ions on the crystal structure of 3 BaTiO / M.T. Buscaglia, V. Buscaglia, M.Viviani, et al. // Journal of the Europen Ceramic Society. – 2000. – V. 20. – I. 12. – P. 1997-2007. DOI: 10.1016/S0955-2219(00)00076-5.
8. Lukasiewicz, T. Strontium–barium niobate single crystals, growth and ferroelectric properties. / T. Lukasiewicz, M.A. Swirkowicz, J. Dec et al. // Journal of Crystal Growth. – 2008. – V. 310. – I. 7. – P. 1464-1469. DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2007.11.233.
9. Малышкина, О.В. Пироэлектрические и диэлектрические свойства монокристаллов ниобата кальция-бария / О.В. Малышкина, В.С. Лисицын, J. Dec, T. Łukasiewicz // Физика твердого тела. – 2014. – Т. 56. – Вып. 9. – С. 1763-1766. DOI: 10.1134/S1063783414090194.
10. Малышкина, О.В. Особенности структуры керамики на основе титаната бария и титаната кальция / О.В. Малышкина, А.И. Иванова, К.С. Карелина, Р.А. Петров // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. – 2020. – Вып. 12. – С. 652-661. DOI: 10.26456/pcascnn/2020.12.652.
11. Eßer, M. Single crystal growth of the tetragonal tungsten bronze Cax Ba1-x Nb2 O6 ( x=0,28; CBN—28) / M. Eßer, M. Burianek, D. Klimm, M. Mühlberg // Journal of Crystal Growth. – 2002. – V. 240. – I. 1-2. – P. 1-5. DOI: 10.1016/S0022-0248(02)00868-0.