در این مقاله قصد داریم تا کاربرد زینترینگ دو مرحله ای در تولید برخی از سرامیک ها
با اندازه ی دانه ی نانومتری را مورد بررسی قرار دهیم. در ادامه در مورد
زینترینگ دو مرحله ایزینترینگ نانو سرامیک ها، فریت اسپینلی NiCuZn،
وریستور تولید شده از ZnO و SiC صحبت می کنیم. برای دو سیستم آخری، افزودنی
هایی اضافه می گردد که بوسیله ی آنها، زینترینگ فاز مایع رخ می دهد. این
مسئله نیز در ادامه مورد بررسی قرار گرفته است.
سرامیک های زینترینگ نانو سرامیک ها
باریم تیتانات دارای ساختار پروسکایت است. این ماده یکی از مهم ترین سرامیک های الکتریکی است و به طور گسترده در خازن های دی الکتریک ثابت، رسیستورهای PTC، ترانسفورماتورها و حافظه های فروالکتریک مورد استفاده قرار می گیرد. ویژگی های الکتریکی مانند نفوذپذیری الکتریکی، دمای کوری و اجتماع فازی ویژگی هایی هستند که به اندازه ی دانه و ویژگی های مرزدانه ها، وابسته اند. بنابراین توسعه ی زینترینگ نانو سرامیک ها (
)
ساختار و با اندازه ی دانه ی ریز یکی از زمینه های علاقه مندی متخصصین
مواد است. علاوه بر این از آنجایی که ابعاد اجزای دارای زینترینگ نانو
سرامیک ها مانند خازن های سرامیکی با چیپ چند لایه، در حال کوچک شدن هستند،
همچنین یک نیاز تکنولوژیکی به توسعه ی
با اندازه ی دانه ی ریز می باشد.( هم اکنون ضخامت لایه ی دی الکتریک در
حدود ۲ میکرون است و بنابراین اندازه ی دانه باید ۲۰۰ نانو متر یا کمتر
باشد تا بتواند خواص یکنواختی ایجاد کند). تا به امروز، بیشتر مطالعات که
بر روی اثر اندازه بر انجام شده، بر روی پودر و فیلم های با ضخامت حداقل کار کرده اند. اخیرا، Park و Cho سرامیک های را با استفاده از روش پرس گرم تولید کردند. این سرامیک های تولید شده دارای اندازه ی دانه ی ۴۰ تا ۵۰ nm می باشند؛ اما دانسیته ی آنها تنها به مقدار ۳,۵۶ گرم بر سانتیمتر مکعب رسیده است. این دانسیته بسیار کمتر از دانسیته ی تئوری این ماده( یعنی مقدار ۶.۰۳گرم بر سانتیمتر مکعب) می باشد. همانگونه که در زیر نشان داده شده است، ما از فرایند زینترینگ دو مرحله ای برای تولید بدنه های با
دانسیته ی کامل و اندازه ی دانه ی بین ۶۰ تا ۷۰ nm استفاده کردیم. این
بدنه اولین بدنه ی زینترشده با روش زینترینگ بدون فشار است که دارای اندازه
هایی در حد نانو متری می باشد.
نانوپودرهای که در اینجا مورد استفاده قرار گرفت، به روش رسوب دهی اگزالاتی تولید شدند. اندازه ی ذره ی متوسط در این نانو پودرها در حد...
سرامیک های زینترینگ نانو سرامیک ها
باریم تیتانات دارای ساختار پروسکایت است. این ماده یکی از مهم ترین سرامیک های الکتریکی است و به طور گسترده در خازن های دی الکتریک ثابت، رسیستورهای PTC، ترانسفورماتورها و حافظه های فروالکتریک مورد استفاده قرار می گیرد. ویژگی های الکتریکی مانند نفوذپذیری الکتریکی، دمای کوری و اجتماع فازی ویژگی هایی هستند که به اندازه ی دانه و ویژگی های مرزدانه ها، وابسته اند. بنابراین توسعه ی زینترینگ نانو سرامیک ها (
)
ساختار و با اندازه ی دانه ی ریز یکی از زمینه های علاقه مندی متخصصین
مواد است. علاوه بر این از آنجایی که ابعاد اجزای دارای زینترینگ نانو
سرامیک ها مانند خازن های سرامیکی با چیپ چند لایه، در حال کوچک شدن هستند،
همچنین یک نیاز تکنولوژیکی به توسعه ی
با اندازه ی دانه ی ریز می باشد.( هم اکنون ضخامت لایه ی دی الکتریک در
حدود ۲ میکرون است و بنابراین اندازه ی دانه باید ۲۰۰ نانو متر یا کمتر
باشد تا بتواند خواص یکنواختی ایجاد کند). تا به امروز، بیشتر مطالعات که
بر روی اثر اندازه بر انجام شده، بر روی پودر و فیلم های با ضخامت حداقل کار کرده اند. اخیرا، Park و Cho سرامیک های را با استفاده از روش پرس گرم تولید کردند. این سرامیک های تولید شده دارای اندازه ی دانه ی ۴۰ تا ۵۰ nm می باشند؛ اما دانسیته ی آنها تنها به مقدار ۳,۵۶ گرم بر سانتیمتر مکعب رسیده است. این دانسیته بسیار کمتر از دانسیته ی تئوری این ماده( یعنی مقدار ۶.۰۳گرم بر سانتیمتر مکعب) می باشد. همانگونه که در زیر نشان داده شده است، ما از فرایند زینترینگ دو مرحله ای برای تولید بدنه های با
دانسیته ی کامل و اندازه ی دانه ی بین ۶۰ تا ۷۰ nm استفاده کردیم. این
بدنه اولین بدنه ی زینترشده با روش زینترینگ بدون فشار است که دارای اندازه
هایی در حد نانو متری می باشد.نانوپودرهای
که در اینجا مورد استفاده قرار گرفت، به روش رسوب دهی اگزالاتی تولید شدند. اندازه ی ذره ی متوسط در این نانو پودرها در حد...
جهت مطالعه ادامه مطلب اینجا کلیک نمایید.
www.baaax.ir
نظرات
ارسال یک نظر