Титанаты, станнаты и цирконаты . Часть 4

Известно, что данная система не является истинной бинарной системой вследствие потерь кислорода двуокисью титана при высоких температурах.

Точнее было бы представлять систему как тройную: La — Ti — О. Точка плавления рутила определена в 1830° С, хотя в литературе имеются сведения о плавлении TiO2 при 1880° С. Установлено, что La2O3-TiO2 плавится конгруэнтно при 1790 ± 10° С; La2O3-2TiO2 плавится также конгруэнтно при 1790± 10° С.

Соединение 2La2O3-9TiO2 плавится инконгруэнтно при 1455 ± 5° С. .

В системе имеются три эвтектики (составы и вес. %), La2O3 — 89, ТiO2— 11; La2O3 — 74, TiO2 — 26; La2O3 — 46, TiO2 — 54. Температуры плавления эвтектики соответственно равны 1630, 675 и 1445° С. В системе La,03 — TiO2 установлена область ликвации, наблюдающейся при температурах выше 1775° С. Закаленные от температуры ликвидуса образцы, содержащие большое количество двуокиси титана, проявляют полупроводниковые свойства. Диэлектрические свойства трех указанных соединений, образующихся в системе La2O3 — TiO2, исследовали в интервале температур 25—500° С.

Соединение 2La2O3-9TiO2 по характеристике диэлектрических потерь мало отличалось от двух других соединений, титанаты II группы периодической системы Д. И.Менделеева, главным образом из-за их особых диэлектрических свойств (изученных в работах Вула, Смоленского и др.).

В связи с тем, что точка Кюри титаната свинца соответствует достаточно высокой температуре (495° С), Матсуо Юошихиро, Саса-ки Хирому [629] предполагают, что этот материал может быть использован в качестве высокотемпературного сегнетоэлектрика. Однако возможности такого использования титаната свинца ограничены вследствие его низкой механической прочности. Были предприняты попытки [630] получить прочные и плотные спеченные образцы РЬТЮ3 путем применения различных добавок (NiO, СаО, MgO, ZnO, Nb2O3, Та2O3, Аl20 и др.).

Исследования показали, что прочность спеченных образцов зависима от размера их зерен. Так, при размере зерен больше 10 мк образцы почти полностью разрушались при температуре, лежащей ниже точки перехода (495° С), хотя выше этой температуры не наблюдалось никаких признаков разрушения. Если зерна имели размер но его диэлектрическая проницаемость совершенно не зависит от температуры, а в диапазоне выше 1 кгц фактически не зависит от частоты.

Путем реакций в кристаллических смесях получены кроме упомянутых выше также многие другие титанаты — Na2Ti03, ZnTi03,CdTi03, PbTi03 и т. п. (см., например, работы [943, 944])

.

Однако наибольшее практическое значение приобрели в настоящее время 3 мк, то были получены механически прочные образцы, которые, однако, становились хрупкими через несколько суток.

Рентгеновский анализ показал, что разрушение образцов не было связано с изменениями состава. Электронная микроскопия позволила сделать вывод, что при разрушении образцов происходило разделение зерен на их границах. Поверхностей разрушения, проходивших через зерна, не наблюдалось. Некоторые зерна были слабо связаны между собой, что способствовало разрушению образцов при воздействии незначительного внешнего давления.

 

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