Титанаты, станнаты и цирконаты . Часть 2

ребер элементарной ячейки c/a >1. При температурах 0 и —70° С спонтанная поляризация BaTiO3 меняет свое направление и также происходят фазовые переходы. При температуре ниже 0° С ВаТiO3 имеет орторомбическую и ниже —70° С моноклинную (или триклинную) симметрию.

Дититанат бария плотностью 5,04 кристаллизуется в моноклинной сингонии, три- и тетратитанат плотностью соответственно 4,75 и 4,5 г/см2 кристаллизуются в ромбической сингонии [937]. Диэлектрическая проницаемость титанатобариевой керамики при комнатной температуре, равная 1000—2000, зависит от чистоты исходных материалов, гомогенности при их смешивании, режима обжига, плотности и микроструктур. Согласно исследованиям Эд-жертона и Кунса [626], титанат бария показал аномальный максимум плотности как функцию температуры обжига с соответствующим максимумом диэлектрической проницаемости. На рис. 153 приведена кривая зависимости плотности чистого титаната бария от температуры обжига.

Из рисунка следует, что максимальная плотность титаната бария наблюдается при температуре 1270° С, после чего она резко падает вследствие роста зерен. Сегнето-пьезоэлектрические свойства титанобариевой керамики зависят не только от плотности ее, но и от размера зерен. Крупные зерна легче поляризуются и более длительно сохраняют свою поляризацию, а поэтому желательно иметь плотную керамику с крупнозернистым строением без наличия вредных флюсующих веществ.

Путем введения различных окислов к титанату бария или изменением соотношения ВаО и ТiO2 по сравнению со стехиометричес-ким соотношением можно получать составы с требуемыми конденсаторам диэлектрическими свойствами.

При этом представляется возможным сместить точку Кюри и уменьшить ее влияние на измение диэлектрической проницаемости в зависимости от температуры. Рабочие температуры титанобариевой керамики в ряде случаев могут достигать 180° С. В целях повышения точки Кюри к чистому титанату бария можно добавить, например, небольшое количество РЬТiO3, который имеет точку Кюри 490 С. Введение тита-ната свинца в решетку титаната бария имеет то положительное влияние, что этим способом можно получать остаточную поляризацию, которая более постоянна, чем у титаната бария, а также при использовании твердых растворов титаната бария с титанатом свинца значительно расширить температурную область применения ВаТiO3. Из титанобариевой керамики изготовляют многочисленные типы электромеханических и ультразвуковых преобразователей для различных областей техники. Так, например, их применяют в микрофонах, датчиках, акселерометрах, используемы" для измерения высокочастотных им пульсов и вибраций, в тензометрах, для эмульгирования масел, гомогенизации молока, агломерации дымовых частиц, пыли, уничтожения бактерий, гомогенизации порошков и красок, преобразования кристаллических структур и пр.

В системе MgO — TiO2 известны три соединения: Mg2Ti04, MgTi03 (гейкилит) и MgTi2O3. Реакция между двуокисью титаната и окисью магния в их эквимолекулярной смеси (1:1) протекает с образованием главным образом метатитаната магния [937]. Бережной [1], осуществляя реакцию в смеси 2MgO + ТiO2 при различных температурах, наблюдал возникновение весьма показательного излома на кривой степень связывания окиси магния — температура (рис. 154). По мнению автора, этот излом может быть объяснен взаимодействием при температуре 1000—1200° С образовавшегося ранее метатитаната магния с окисью магния.

 

Другие части:

Титанаты, станнаты и цирконаты . Часть 1

Титанаты, станнаты и цирконаты . Часть 2

Титанаты, станнаты и цирконаты . Часть 3

Титанаты, станнаты и цирконаты . Часть 4

Титанаты, станнаты и цирконаты . Часть 5

Титанаты, станнаты и цирконаты . Часть 6

Титанаты, станнаты и цирконаты . Часть 7

 

 

Содержание