سنتز و بررسی خواص الکتریکی کامپوزیت شیشه سرامیک ولاستونیتی همراه با جزء دوم

در این تحقیق شیشه-سرامیک ها ی ولاستونیت و کامپوزیت های حاوی 80 درصد وزنی پودر شیشه و20 درصد وزنی جزء دوم (tio2 و یا al2o3) از طریق سینتر بدون فشار تهیه شدند. ابتدا نمونه های تهیه شده از پودرهای شیشه در سیستم i (wo300/2- fe2o300/6- na2o08/5- cao25/27- sio268/59) و ii (wo300/2- fe2o300/6- na2o08/5- cao61/34- sio231/52) (بر حسب درصد وزنی) در محدوده دمایی c?900-720 عملیات حرارتی شده و سپس اثر افزایش اندازه ذرات پودر شیشه و درصد cao بر سینترپذیری و خواص دی الکتریک نمونه های شیشه-سرامیک بررسی شد. در نهایت کامپوزیت ها از طریق سینتر مخلوط پودر شیشه با ذرات جزء دوم تهیه شدند. فازهای موجود در شیشه-سرامیک ها و کامپوزیت ها به کمک پراش پرتو ایکس (xrd) و ساختار انها با میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) بررسی گردید. فازهای اصلی تشکیل در شیشه-سرامیک ها ولاستونیت و در کامپوزیت ها ولاستونیت, تیتانایت و آنورتیت می باشند. خواص دی الکتریک نمونه ها نظیر ثابت و اتلاف بوسیله دستگاه انالیزگر برداری در فرکانس ghz10 اندازه-گیری شد. بنظر می رسد افزایش اندازه ذرات پودر شیشه از طریق کاهش میزان تبلور و افزایش میزان از طریق کاهش گرانروی موجب افزایش سینتر پذیری نمونه ها می شوند. همچنین افزایش اندازه ذرات پودر شیشه منجر به بهبود خواص دی الکتریک شیشه-سرامیک ها شده، بطوریکه نمونه های شیشه-سرامیک ولاستونیت i تهیه شده از پودر 16 میکرون در مقایسه با سایر شیشه-سرامیک ها دارای بیشترین ثابت و کمترین اتلاف ( 1/10=?r و 005/0 =tan? ) می باشند. نتایج نشان داد در کامپوزیت ها ذرات جزء دوم در شیشه حل شده و منجر به تشکیل فازها ی بلوری آنورتیت و تیتانایت می شوند. بدین ترتیب بنظر می رسد که مکانیزم سینتر, سینتر بوسیله فاز مایع واکنشی است. رسوب فاز تیتانایت در کامپوزیت شیشه ولاستونیت ii /tio2 سبب شد این نمونه ها دارای 6/17=?r و 0004/0 =tan? باشند. شایان ذکر است بررسی خواص دی الکتریک شیشه-سرامیک ها ولاستونیت در این سیستم و اثر افزودن جزء دوم بر آن برای اولین بار انجام شده است.