Получение и свойства наноструктурной металлооксидной пьезокерамики ЦТС

Abstract

Компактные керамические образцы цирконата-титаната свинца получены спеканием нанокристаллического (dср = 25 нм) порошка Рb(Zr0,52Ti0,48)O3, синтезированного термическим разложением оксалатного прекурсора. Найдены условия формования нанопорошков, изучена кинетика спекания, а также роста наноразмерных кристаллитов и образующихся при их консолидации более крупных зеренных образований. Консолидированная из нанопорощков керамика цирконата-титаната свинца спекается при более низких (на 300–350 ºС) температурах и имеет более высокие (на 25–45%) диэлектрические и пьезоэлектрические свойства по сравнению с образцами, полученными по традиционной керамической технологии. При спекании формируется двух-уровневая зеренная структура керамики: наноразмерные кристаллиты, разделенные малоугловыми границами и генетически связанные с исходными частицами нанокристаллического порошка, а также разделенные большеугловыми границами более крупные микрокристаллические зерна. Получение керамики цирконата-титаната свинца из нанокристаллических порошков позволяет контролировать размер кристаллитов в нанометровом диапазоне и, тем самым, сохранять наноструктурный характер консолидированного материала.