تأثیر متغیرهای مختلف تف جوشی بر ریزساختار و خواص دی الکتریکی تیتانات بیسموت

در تحقیق حاضر، تأثیر پارامترهای مختلف تف جوشی شامل دما، زمان نگه­داری و سرعت حرارت دهی بر چگالش، ریز ساختار و خواص دی الکتریک سرامیک تیتانات بیسموت (Bi4Ti3O12) مورد بررسی قرار گرفت. تیتانات بیسموت با استفاده از روش حالت جامد و مواد اولیه اکسید تیتانیوم و اکسید بیسموت سنتز گردید. نتایج حاصل از پراش اشعه ایکس (XRD) نمونه های تف جوشی در دماهای مختلف نشان می دهد که در دماهای تف جوشی بیشتر از ºC 1075 به دلیل اتلاف بیسموت از تیتانات بیسموت، فاز ثانویه ای پیروکلر (Bi2Ti2O7) ایجاد می شود. بیشترین چگالی با مقدار 97 درصد دانسیته نسبی با ریز ساختاری با مورفولوژی دانه های بشقابی، در شرایط بهینه تف جوشی دمای ºC 1075، زمان یک ساعت و سرعت حرارت دهی ºC/min 5 حاصل می شود. نتایج مربوط به اندازه گیری خواص دی الکتریکی نشان داد که ثابت دی الکتریک و اتلاف دی الکتریک تیتانات بیسموت وابستگی زیادی به چگالی آن دارد. با افزایش چگالی نمونه ها، ثابت دی الکتریک به صورت خطی افزایش و اتلاف دی الکتریک به صورت تابع نمایی کاهش یافت. بهترین خواص دی الکتریکی با ثابت دی الکتریکی 290 و فاکتور اتلاف دی الکتریک 013/0 در نمونه تف جوشی شده در شرایط بهینه بدست آمد.

کلیدواژه ها:

Bismuth titanate ، Sintering temperature ، Sintering time ، Heating rate ، Dielectric properties ، تیتانات بیسموت ، دمای تف جوشی ، زمان تف جوشی ، سرعت حرات دهی ، خواص دی الکتریک