Journal of Iranian Ceramic Society
فصلنامه سرامیک ایران
Jicers
Engineering & Technology
http://jicers.ir
1
admin
1735-3351
2783-3097
fa
jalali
1400
6
1
gregorian
2021
9
1
17
2
online
1
fulltext
fa
بررسی افزودنی اکسید تیتانیوم بر ریزساختار و خواص دی الکتریکی اکسید روی
Investigation of titanium oxide additive on the microstructure and dielectric properties of zinc oxide
سراميکهاي الكتریكي، نوري و مغناطيسي
Electrical, Optical and Magnetic Ceramics
پژوهشي
Research
<div style="text-align: justify;"><span style="line-height:2;"><span style="font-size:11px;"><span style="font-family:Tahoma;"><a name="_Hlk83243489">اکسید روی </a>به دلیل ویژگیهای منحصر به فرد به صورت گسترده در زمینههای مختلف از قبیل دستگاههای الکترونیک، مبدلهای پیزوالکتریک، وریستورها، کاتالیستها و فوتوالکتریک استفاده میشود. در تحقیق حاضر، تأثیر افزودنی اکسید تیتانیوم <span dir="LTR">(<a name="_Hlk83308440"></a><a name="_Hlk83241872">TiO<sub>2</sub></a>)</span> بر خواص سرامیک اکسید روی مطالعه شد. مقادیر 5/0، 1 و 2 درصد وزنی <span dir="LTR">TiO<sub>2</sub></span> به اکسید روی افزوده و خواص مختلف شامل چگالی، رفتار فازی، <a name="_Hlk83243525">ریزساختار</a> و خواص دیالکتریک اکسید روی مورد بررسی قرار گرفت. نمونهها با چگالی نسبی بالا و در حد 98 درصد چگالی تئوری با عملیات تف جوشی در دمای <span dir="LTR">º</span><span dir="LTR">C</span> 1250 حاصل شد. طبق نتایج حاصل از پراش اشعه ایکس (<span dir="LTR">XRD</span>)، افزودنی <span dir="LTR">TiO<sub>2</sub></span> منجر به ایجاد فاز ثانویه <span dir="LTR">Zn<sub>2</sub>TiO<sub>4</sub></span> در اکسید روی میشود و با افزایش مقدار <span dir="LTR">TiO<sub>2</sub></span> مقدار فاز ناخالصی افزایش و میزان جابجایی پیکها به سمت زوایای پایین تر بیشتر میشود. نتایج بررسی ریزساختار نشان داد افزودنی <span dir="LTR">TiO<sub>2</sub></span> تاثیر چشمگیری بر ریزساختار اکسید روی خواهد داشت به گونه ای که با افزایش مقدار افزودنی <span dir="LTR">TiO<sub>2</sub></span> رشد دانه کاهش مییابد. افزودنی <span dir="LTR">TiO<sub>2</sub></span> باعت کاهش خواص ثابت دیالکتریک و اتلاف دیالکتریک اکسید روی به میزان قابل توجهی شد. با افزودن 2 درصد وزنی <span dir="LTR">TiO<sub>2</sub></span>، ثابت دیالکتریک اکسید روی از مقدار 48200 به 1400 و مقدار اتلاف دیالکتریک اکسید روی از مقدار 20 به 4/5 اندازه گیری شده در فرکانس 100 کیلو هرتز کاهش یافت. کاهش در مقدار ثابت دیالکتریک اکسید روی میتواند به اندازه دانه کوچکتر، وجود فاز ناخالصی و عیب جای خالی کاتیون در حضور افزودنی <span dir="LTR">TiO<sub>2</sub></span> نسبت داده شود.</span></span></span></div>
<div style="text-align: justify;"><span style="line-height:2;">Zinc oxide (ZnO) is widely used in various fields such as electronic devices, converters, varistors, catalysts, photoelectric devices, and piezoelectric application due to its unique properties. In the present study, the effect of titanium oxide (TiO<sub>2</sub>) additive on the properties <a name="_Hlk83318891">of ZnO ceramic </a>was studied. 0.5, 1 and 2 wt% of TiO<sub>2</sub> were added to ZnO and various properties of ZnO ceramic including density, phase behavior, dielectric properties and microstructure were investigated. The obtained samples had a high relative density and about 98% of the theoretical density. The results of X-ray diffraction (XRD) showed that TiO<sub>2</sub> additive leads to the formation of a secondary phase of Zn<sub>2</sub>TiO<sub>4</sub> in ZnO ceramic and with increasing the amount of TiO<sub>2</sub>, the amount of impurity phase increases and the peaks move to lower angles. TiO<sub>2</sub> additive considerably reduced the dielectric constant and the dielectric loss of ZnO ceramic. With addition of 2 wt% TiO<sub>2</sub>, the dielectric constant of ZnO was decreased from 48200 to 1400 and the dielectric loss of ZnO was decreased from 20 to 5.4, measured at 100 kHz. The results of microstructure study showed that TiO<sub>2</sub> additive will have a significant effect on the microstructure of ZnO ceramic, so that with increasing the amount of TiO<sub>2</sub> additive, grain growth decreases. The reduction in the constant dielectric of ZnO ceramic can be attributed to the smaller grain size, the existence of the impurity phase and the defect of the cation vacancy in the presence of TiO<sub>2</sub> additive.</span></div>
اکسید روی, اکسید تیتانیوم, چگالی, رفتار فازی, ثابت دی الکتریک, ریزساختار
Zinc oxide, Titanium oxide, Density, Phase behavior, Dielectric constant, Microstructure
25
33
http://jicers.ir/browse.php?a_code=A-10-238-1&slc_lang=fa&sid=1
Ismail
Sadeghi Deh Chenari
اسماعیل
صادقی ده چناری
shayan.sadeghi.7413@gmail.com
10031947532846003180
10031947532846003180
No
دانشگاه شهرکرد
Hajar
Ahmadimoghadam
هاجر
احمدی مقدم
hajarahmad2@gamil.com
10031947532846003181
10031947532846003181
Yes
دانشگاه شهرکرد