سنتز و بررسی تاثیر پارامترهای ریزساختاری بر خواص دی الکتریک ترکیب MgTiO3

در سال های گذشته استفاده از مشددهای دی الکتریک در وسایل ارتباطی همچون شبکه های مخابراتی، ارتباطات ماهواره ای و سیستم موقعیت یاب جهانی، رشد چشمگیری داشته است. در میان ترکیبات دی الکتریک، ترکیب MgTiO3 (MTO) کاربرد زیادی در استفاده به عنوان مشدد دی الکتریک در سیستم های ارتباطی و در فرکانس مایکروویو دارد. در تحقیق حاضر ایجاد ساختار تک فاز این ترکیب به روش سنتز در حالت جامد و در ادامه بررسی رفتار چگالش پودر حاصل و تاثیر درصد تخلخل باقیمانده و ریزساختار بر ضریب دی الکتریک و فاکتور کیفیت قطعات حاصل، مورد توجه قرار گرفته است. به منظور سنتز ترکیب MgTiO3 ، پودر اکسیدی عناصر سازنده با استفاده از آسیاب فرسایشی مخلوط شدند و سپس با دو مرحله انجام عملیات کلسیناسیون در دمای 1100 ͦC به مدت 5 ساعت، ترکیب مورد نظر به صورت خالص و تک فاز سنتز شد. در ادامه، قطعات خام در فشار MPa 100 به روش اعمال فشار تک جهته در قالب فلزی تولید و در دماهای 1150، 1200، 1250، 1300، 1350، 1400 درجه سانتی گراد و سپس در زمان های 1 تا 15 ساعت پخت داده شدند. در این تحقیق به منظور بررسی ساختار کریستالی ترکیب حاصل از عملیات کلسیناسیون، از الگوهای پراش اشعه ایکس (XRD) و به منظور بررسیدانسیته قطعات بعد از عملیات پخت و تعیین ریزساختار آنها، به ترتیب از روش ارشمیدس و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) استفاده شد. برای بررسی خواص دی الکتریک نیز از دستگاه آنالیز برداری شبکه استفاده گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که با افزایش دما و زمان سینترینگ، دانسیته نمونه ها افزایش می یابد و در عین حال باعث افزایش اندازه دانه خواهد شد. نتایج این تحقیق همچنین نشان دادند که میزان تخلخل های باقیمانده و اندازه دانه های قطعه پخت داده شده تاثیر قابل توجهی بر خواص دی الکتریک از جمله ضریب دی الکتریک و فاکتور کیفیت دارد، به گونه ای که با کاهش دانسیته و افزایش تخلخل های باقیمانده، ضریب دی الکتریک و فاکتور کیفیت کاهش می یابد

Keywords:

مایکروویو دی الکتریک , آسیاب , کلسیناسیون MgTiO3