Способ получения поликристаллических оксидных материалов

 

635071

В0 избежание этого для получения порошков смешаннык гидроокисей используют такую технологически сложную операцию, как распылительная с1шка водной суспензии гидроокисей.

Полностью устранить помол в процессе по известному способу получения оксидных материалов на основе циркопата Il т11таната свинца не удается: продукты терми.:сского разложения соосажденнык гидроо":èсей агрегированы и обладают вследствие этого пониженной спекаемостью.

Цель изобретения —,повышение кими.э кой однородности материала, дисперсности

СOOCÇЖДЕННЫК ГИДР001<ИСЕй Il ПРОДУКТОВ !! < термообработки, а также улучшения с1-.екаемости и технологичности метода.

Поставленная цель достигается тем, что ио предложенному способу получения Го кристаллических окспднык материалов -а основе цирконата, титаната свинца ил1:. Пх твердык растворов путем взаимодействия

< меси азотнокислых растворов исходнь:х компонентов с раствором аммиака, с последующей су1цкой и термообработкой полу:еннык прп этом гидроокисей, смесь азотнокислык растворов искодны. компонентов предварительно замораживают распыле:f;см в кладагент, отфильтровывают и полученные криогранулы обраоатывают растзопом аммиака при температуре от 0 дс ..1ипус 40 С.

Замораживание смеси растворов мо:к:-10 проводить Bfoofl i из известfil ix способ:,,=-, пеобкодимо осу1цествлять его достато.-1но быстро )во изоежание сегрегац;ш компонентов иа данной стадии. Смешанные азотно1и!сльlе p3cTBophl замораживаlот 1>аспылением в сильно оклажденнуio. не смешиваю1ц> 1Ося с водой жидкость, такуlо наl< Гекса", или жидкий азот путем подачи раствора через одно- илп многодырочную фильеру с диаметром отверстий от 50 до 150 лкл, накладывая на струю оксиальные колебания.

Для предотвра1цения сегрегации компонентов в процессе осаждения гидроокисей смешивание заморо>кенных гранул и осадителя проводят при пониженнык температурах, обеспечивающих постепенное оттаивание гранул (от О до — 40 С1. Осаждение гидроокисей соответствую1цик металлов по мере таяния гранул происходит путем растворения льда пз гранул в растворе аммиака. Полученные осадки смешаннык Гидроокисей хорошо фильтруfoT и при высушивании (100 — 110 С) агрегируют очень слабо. Полученные порошки смешанных гидроокисей в основном состоят из частиц субмикроннык размеров. Применение комплекса методов химического и физико-химического анализа показывает, что криосоосажденные. (соосажденные с предварительнь>м замораживанием) гидроокиси и продукты их термического разло>кения отличаются повь1шенной химической од "Opn;.íîñòûî.

t g J чЗо

>Д

Фf

О

4Г>

55 бо

Продукты термическоГО разложения ериосоосажденнык Гидроокисей при 500 — 650 С состоят из частиц (кристаллитов или ик cl регатов) <>т 0,5 до 10 — 12 11кл.

Пример 1. К 481.9 л 1 азотнокислого раствора титана с концентрацией

0,0578 г/лл по TiO> приоавляют 286,6 лл раствора нитрата свинца с концентрацией

0.2798 г/лл по PbO, 6,8 лл раствора нитрата лантана с концентрацией 0,2168 г/л 1 по

La>O, и 2,95 101 раствора нитрата марганца с концентрацией 0,1069 г/лл по МНО ., Раствор замораживают распылением через многодырочную фильеру с диаметром отверстий 50 л11<л при избыточном давле1иш на раствор 1,5 атл и частоте вибрации фильеры 6,9 к/ и,.

Распыление проводят в части 1но замо, ожеиный Гексан, что способств1 ет поддс :"аншо температуры кладагента — 94 C.

1ранулы замороженного раствора отделя:.0T От Гексана српльтрованием на воронке

Бюхнера и c>!Oil!I:вают с концентрировач:-ым ;астзором аммиака,,взятым в пятиТемператуph смеси держпва:от от — 35 до — 40 C. Затем тем, :;-pà -у.;. смеси самопроизвольно повына1от до комнатной. Осадок гпдроок11сей Отфильтровывают. промывают водой, сушат при 100 — 110 С и прокаливают прп 6511= С в течение 4 ч. Снеканием при 1220 С в

-.ечен1е 6,5 ч получают керампку модна>иш1рованного т11таната свинца с кажущейся глотность о 7,54 г/сл (98% от pe! ITreI .0графической). характеризующуюся практ ;чески отсутствием разброса значений диэлектрической проницаемости (е =- 270—

280), тангенса диэлектрическiгк поте:.>ь

too. = 0,008), пьезомодуля (di — — 0,72 . 10-"

Гл ста i вольт), высокой стабилы остью арактеристик в поляк высокого напряжения.

При синтезе <модифицированно-.о титаната свинца из гидроокисей, соосажденных распылением смеси азотнокислык растворов компонентов в концентрированный раствор аммиака, «е получают керамику с плотностью выше 6.6 г/0.11З в интервале температур спекания 1200 — 1260 С без введения стадии помола синтезированного порошка.

Кроме того, в данных материалак разброс значений электрофизическик параметров значительно превышает разброс значений на образцак, полученных методом криосоосаждения и составляет в среднем 12—

10%.

Пример 2. Смесь азотнокислык растворов свинца, титана, циркония и лантана с концентрацией !60 г/л по сумме окислов металлов. содержащую компоненты в соотноа;IIIIII, соответствующем расчетной формуле состава ЦТСЛ (1-ао,ов Pb!ià (Кго,б (го,ы11о з. ) >,1 0 ) заьмора>киза1от по при>1ерк 1.