ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПРИМЕСНЫХ ФАЗ ИСХОДНОГО СЫРЬЯ НА СВОЙСТВА СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ КЕРАМИКИ СИСТЕМЫ ЦТС
Аннотация
В процессе серийного изготовления сегнетоэлектрических материалов в исходном сырье пе- риодически наблюдаются примеси различного типа и концентрации. Целью исследования было определение влияния примесных фаз присутствующих в исходном сырье на диэлектрические и электрофизические свойства сегнетоэлектрической керамики. В работе методом спектрального анализа исследованы базовые сырьевые компоненты входящие в систему цирконата - титаната свинца на наличие примесных составляющих. В результаты была выявлена группа примесных фаз (Sb, Na, Bi, K, Fe) различной концентрации. Модельным объектом исследования был выбран про- мышленно выпускаемый сегнетоэлектрический материал со структурой перовскита и химической формулой Pb0,95Sr0,05(Zr0,53Ti0,47)O3 + 1% Nb2O5. Задача исследования состояла в дозированном введении примесных легирующих добавок в состав исходного сегнетоэлектрического материала с целью возможного изменения конечных свойств. В ходе исследования установлена актуальность дозированного введения примесей K и Na в концентрации 1–2 % в систему ЦТС с целью снижения значений относительной диэлектрической проницаемости на 40–45 %. Методом растровой элек- тронной микроскопии установлены зависимости формируемой керамической структуры от вве- дённых примесных легирующих фаз. Установлены закономерности «тип примесной добавки – микроструктура – свойства». В результате исследования подтверждена эффективность дозиро- ванного введения примесных легирующих добавок K и Na в целях модификации свойств сегнето- электрической керамики системы ЦТС. Такое примесное легирование приводит к повышению значений удельной чувствительности по напряжению (g33) до 34–37 мВ·м/Н. Сегнетоэлектрические материалы такого формата представляют высокий практический интерес для создания акустических пре- образователей работающих в режиме приёма.
