نشریه علم و مهندسی سرامیک
دوره 13، شماره 2 - ( 6-1403 )
جلد 13 شماره 2 صفحات 75-59 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Feizpour M, Barzegar Bafrooei H. A proposed approach for improving the density of KNN piezoelectric ceramics. Iranian Journal of Ceramic Science & Engineering 2024; 13 (2) :59-75
URL: http://ijcse.ir/article-1-995-fa.html
URL: http://ijcse.ir/article-1-995-fa.html
فیض پور مهدی، برزگر بفروئی هادی. پیشنهاد روشی برای افزایش دانسیتۀ سرامیک پیزوالکتریک KNN. علم و مهندسی سرامیک. 1403; 13 (2) :59-75
1- دانشگاه میبد ، feizpour@gmail.com
2- دانشگاه میبد
2- دانشگاه میبد
چکیده: (300 مشاهده)
در این پژوهش چگونگی بهبود دانسیتۀ سرامیک پیزوالکتریک بدون سرب نایوبات پتاسیم-سدیم با فرمولاسیون (K0.50Na0.50)NbO3، به صورت خلاصه KNN، به عنوان ترکیب جایگزین پیزوسرامیکهای پایهسربی مورد بررسی قرار گرفته است. پودر دو بار کلسینهشده در دمای °C625 بدون استفاده از هیچ بایندر یا مادۀ آلی پرس شد. در رژیم حرارتی زینتر، یک مرحلۀ پیشگرمکردن به مدت دو ساعت در دمای °C200 در تمام سری نمونهها در نظر گرفته شد و تأثیر پنج ساعت پیشحرارتدهی در هر یک از دماهای 400، 600 و یا °C800 (به طور مجزا) بر دانسیتۀ نمونهها در شرایط بهینۀ زینتر (°C1100-دو ساعت) ارزیابی شد. نتایج دانسیتۀ بالک (ارشمیدس) سرامیکهای زینترشده در دماهای مختلف پیشحرارتدهی نشان میدهد در حالی که دانسیتۀ سرامیکهای زینترشده تنها با استفاده از مرحلۀ پیشگرمکردن و بدون استفاده از مرحلۀ پیشحرارتدهی به 1/0 ± 2/92 % دانسیتۀ تئوری فاز KNN رسیده است، دانسیتۀ نمونههای زینترشده با در نظر گرفتن مرحلۀ پیشگرمکردن و نیز استفاده از یک مرحلۀ پیشحرارتدهی در دماهـای 400، 600 و °C800 به ترتیب به 2/0 ± 0/95 %، 1/0 ± 3/95 % و 2/0 ± 6/95 % رسیده است. اندازهگیری دانسیتۀ بالک به روش اندازهگیری ابعـادی حجم نمونهها نیز روند افزایشی مشابهی را نشان میدهد. همچنین، ثابت دیالکتریک نسبی (rε) نمونۀ با بالاترین دانسیته در سه دمای محیط، °C110 و دمای کوری در فرکانس kHz100 به ترتیب برابر 351، 473 و 5276 و فاکتور اتلاف دیالکتریک (tanδ) در سه دمای فوق به ترتیب برابر 043/0، 031/0، و 013/0 اندازهگیری شد. نتیجه این پژوهش نشان میدهد با اعمال یک مرحلۀ پیشحرارتدهی به مدت 5 ساعت در دمای °C800 در منحنی زینتر سرامیک پیزوالکتریک نایوبات پتاسیم-سدیم میتوان دانسیتۀ نمونههای زینترشده را به خوبی تا 3 % بهبود بخشید. این افزایش سه درصدی در مقدار دانسیتۀ سرامیک KNN خالص بدون افزودنی از آن جهت اهمیت دارد که بدون استفاده از هیچ کمک زینتری یا استفاده از روشهای خاص زینتر نظیر HP، SPS یا زینتر دو مرحلهای به دست آمده است. افزون بر این، در این مقاله دو مکانیزم مؤثر بر بهبود دانسیتۀ سرامیک KNN مورد بحث قرار گرفته است. این الگوی زینتر به عنوان یک رژیم حرارتی پیشنهادی برای زینتر فاز KNN معرفی میشود.
واژههای کلیدی: سرامیک پیزوالکتریک، نایوبات پتاسیم-سدیم، سنتز و زینتر حالت جامد، دانسیتۀ بالک، خواص دیالکتریک
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
سراميکهاي الكتریكي، نوري و مغناطيسي
دریافت: 1404/7/28 | پذیرش: 1404/11/20
دریافت: 1404/7/28 | پذیرش: 1404/11/20
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |