تاثیر حرارت دهی مایکروویو بر کلسیناسیون، سنتز پودر و زینتر سرامیک پیزوالکتریک عاری از سرب نایوبات پتاسیم- سدیم

به خاطر سمی بودن سرب و اثر آلایندگی آن بر محیط زیست، با آغاز قرن اخیر تلاش های جهانی برای جای گزینی محصولات پایه سربی با ترکیباتی عاری از سرب شتاب گرفته است . در این پژوهش، سنتز پودر و زینتر سرامیک پیزوالکتریک نایوبات پتاسیم -سدیم(K,Na)NbO3 به طور خلاصهKNN به عنوان ترکیب کاندید جهت جای گزینی پیزوسرامیک های پایه سربی با استفاده از دو روش حرارت دهی در کوره ی معمولی ومایکروویو مورد بررسی قرار گرفت . حرارت دهی ماکروویو مخلوط پودر اولیه از دمای350 تا950° نشان داد که اگرچه خارج شدن عوامل کربناتی در دمای550° تکمیل می گردد، اما تشکیل کامل فاز پروسکایت اورتورومبیکKNNتنها با حرارت دهی در دمای950° امکان پذیر است . بررسی های فازی و طیف سنجی مادون قرمز از پودرهای حرارت داده شده در دماهای مختلف در کوره ی مایکروویو نشان می دهد که عل ی رغم زمان بسیار کوتاه رسیدن به دمای نهایی و عدم ماندگاری پودرها در این دما، پودر حرارت داده شده در دمای950°تمام ویژگی های یک پودر سنتزشده از حرارت دهی در کوره ی معمولی با آهنگ گرمایش2° C/min ,زمان نگه داری 4 ساعت در دمای950° به کمک یک رژیم حرارتی بهبود یافته را دارد . دستیابی به دانسیتهنسبی I93/8 %و پلاریزاسیون باقی مانده18μC/cm2 در نمونه زینترشده در دمای1110°در کوره ی مایکروویو که با اعداد گزارش شده در مقالات برای زینتر سرامیک نایوبات پتاسیم - سدیم بدون استفاده از کمک زینتر درکوره ی معمولی برابری می کند نیز نشان می دهد که حرارت دهی در کوره ی مایکروویو می تواند به عنوان یک روش موثر در سنتز پودر و زینتر این خانواده از ترکیبات فروالکتریک مورد استفاده و بررسی بیشتر قرار گیرد.

Keywords:

سنتز پودر , زینتر , پیزوالکتریک عاری از سرب , نایوبات پتاسیم- سدیم , حرارت دهی مایکروویو