سنتز و بررسی رفتار چگالش و خواص دی الکتریک ترکیبMgTiO۳ در حضور افزودنی MgF۲

در این تحقیق در ابتدا ترکیب MgTiO۳ به روش سنتز حالت جامد در دمای ۱۱۰۰ درجه سانتی گراد از پودرهای خالص MgO و TiO۲ در نسبت استوکیومتری یک به یک پس از مخلوط سازی با استفاده از آسیاب کاری فرسایشی، تولید گردید. سپس افزودنی MgF۲ در مقادیر ۳ ، ۵ و ۷/۵ درصد وزنی به ترکیب اولیه MgTiO۳ افزوده شد و به مدت زمان ۲ ساعت تحت آسیاب کاری فرسایشی با نسبت گلوله به پودر ۱:۲۰ مخلوط گردید. پس از آن، نمونه های خام به روش فشردن پودر در قالب سلب تحت فشار ۱۰۰ مگاپاسکال، تولید و در دماهای ۱۲۰۰، ۱۲۵۰ و ۱۳۰۰ درجه سانتی گراد به مدت زمان ۵ ساعت سینتر شدند. به منظور بررسی فازی ترکیبات سنتز شده از آنالیز پراش پرتو ایکس استفاده شد. برای تعیین میزان چگالی از روش ارشمیدس و به منظور تعیین مقدار تخلخل باقی مانده از تصاویر تهیه شده از سطح مقطع شکست با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، استفاده شد. همچنین برای اندازه گیری خواص دی الکتریک شامل ثابت دی الکتریکی و فاکتور کیفیت از دستگاه آنالیزبرداری شبکه استفاده گردید. نتایج به دست آمده نشان داد که در حضور ترکیب MgF۲ به عنوان کمک سینتز، میزان چگالش نمونه ها در دماهای بالاتر از دمای ذوب MgF۲، یعنی ۱۳۰۰ درجه سانتی گراد، به علت انجام سینترینگ در حضور فاز مذاب، افزایش پیدا می نماید. همچنین نتایج آنالیز فازی حاکی از تشکیل فاز Mg۲TiO۴ و بهبود خواص دی الکتریک در حضور این ترکیب بود، به نحوی که در حضور ۳ درصد وزنی از MgF۲، مقدار فاکتور کیفیت نمونه سینتر شده در دمای ۱۳۰۰ درجه سانتی گراد به ۱۹۳۵۲۵ گیگاهرتز رسید.

کلیدواژه ها:

دی الکتریک ، سنتز حالت جامد ، سینترینگ ، MgTiO۳