تاثیر نانوپودر tio2 و روش سینتر بر ریزساختار و خواص دی الکتریک سرامیک های znnb2o6 سنتز شده به روش مکانیکی - شیمیایی

در پژوهش حاضر، سنتز، بررسی رفتار سینتر با استفاده از روش های مختلف (کوره معمولی و گرمادهی مایکروویو) و ویژگی های مایکروویو دی الکتریک سرامیک های znnb2o6 در حضور tio2 مورد مطالعه قرار گرفت. از zno، nb2o5 و tio2 میکرون و نانو به عنوان مواد اولیه استفاده شد. ابتدا نانوپودر znnb2o6 با استفاده از آسیاب پرانرژی مخلوط پودرهای zno و nb2o5 به مدت 20 ساعت و عملیات حرارتی با استفاده از کوره معمولی و گرمادهی مایکروویو سنتز شد. با استفاده از گرمادهی مایکروویو، نانوپودرهای znnb2o6 در دمای °c 550 سنتز شدند که در مقایسه با کوره معمولی °c 100 پایین تر می باشد. در مرحله دوم این تحقیق، رفتار سینتر، ویژگی های ریزساختاری و خواص مایکروویو دی الکتریک سرامیک های znnb2o6 و znnb2o6–xtio2 (x = 1-1.8) تهیه شده با استفاده ازپودرهای zno-nb2o5-xtio2 آسیاب شده به مدت 20 ساعت و نانوپودر znnb2o6 و مقادیر مختلف نانو پودر tio2 سینتر شده با استفاده از کوره معمولی و گرمادهی مایکروویو مورد مطالعه قرار گرفت. مشاهده شد با استفاده از گرمادهی مایکروویو می توان به دانسیته معادل با نمونه های سینتر شده با استفاده از کوره معمولی در دماهای °c 100-50 پایین تر رسید. نتایج نشان داد که برای سرامیک znnb2o6 تهیه شده با استفاده از کوره معمولی، بهترین ویژگی های مایکروویو دی الکتریک برای نمونه های سینتر شده با استفاده از نانوپودر znnb2o6 در دمای ?c 1125 به مدت 5 ساعت به دست آمد که برابر با 6/23 =?r، ghz 72،357 =q.f و ppm/°c 72/67- =?f بود. در مقابل بهینه ویژگی های دی الکتریک شامل 24 =?r، ghz 75،800 =q.f وppm/°c 64- =?f برای نمونه های سینتر شده با استفاده سینتر واکنشی پودرهای zno-nb2o5 آسیاب شده به مدت 20 ساعت و سینتر شده در دمای ?c 1050 به مدت 30 دقیقه با استفاده از گرمادهی مایکروویو به دست آمد. سینتر واکنشی مخلوط پودرهای zno-tio2-nb2o5 با استفاده از کوره معمولی در دمای ?c 1125 به مدت 5 ساعت منجر به دستیابی ویژگی های مایکروویو دی الکتریک سرامیک zntinb2o8 شامل 2/36 =?r، ghz 54،480 =q.f و ppm/°c 7/73- =?f شد. بهترین ویژگی های مایکروویو دی الکتریک برای سرامیک های zntinb2o8 به دست آمده با استفاده از گرمادهی مایکروویو از سینتر واکنشی مخلوط پودرهای zno-tio2-nb2o5 سینتر شده در دمای ?c 1075 به مدت 30 دقیقه به دست آمد که برابر با 45/35 =?r، ghz 53،230 =q.f وppm/°c 35/67- =?f می باشد. بهترین ویژگی های مایکروویو دی الکتریک برای سرامیک های سینتر شده با استفاده از کوره معمولی برای سرامیک های حاوی 7/1 مول tio2 به دست آمد. 47 =?r، ghz 34،800 =q.f و ppm/°c 3/1- =?f که برای نمونه های تهیه شده با استفاده از سینتر واکنشی در دمای ?c 1050 به مدت 5 ساعت به دست آمد. در مقابل سرامیک های سینتر شده با استفاده از نانوپودر znnb2o6 و 7/1 مول نانو پودر tio2 سینتر شده در دمای ?c 1000 به مدت 5 ساعت دارای بهینه خواص مایکروویو دی الکتریک شامل 62/44 =?r، ghz 34،720 =q.f وppm/°c 2/4- =?f بود. برای سرامیک های سینتر شده با استفاده از گرمادهی مایکرویو، ویژگی های مایکروویو دی الکتریک بهینه برای سرامیک های سینتر شده با استفاده از روش سینتر واکنشی در دمای ?c 1050 و سینتر با استفاده از نانوپودر znnb2o6 و 7/1 مول نانو پودر tio2 سینتر شده در دمای ?c 1025 به ترتیب برابر 85/45 =?r، ghz 29،730 =q.f وppm/°c 33/0- =?f و 75/45 =?r، ghz 34،750 =q.f وppm/°c 3/7 =?f بود.