تأثیر افزودنی اکسید مس بر ریزساختار و خواص مایکروویو مشدد دی الکتریک (zr0.8sn0.2)tio4

محلول های جامد zro2-sno2-tio2 ترکیبات مهمی برای کاربردهای مشدد های دی الکتریک هستند. از این میان ترکیب (zr0.8sn0.2)tio4 به عنوان ماده ای با خواص بسیار مناسب شناخته شده است اما سینتر پذیری ضعیف آن منجر به عدم امکان متراکم سازی آن در دماهای پایین می شود. در پژوهش حاضر رفتار اکسید مس به عنوان افزودنی موثر بر سینتر پذیری این ترکیب بررسی شد. استفاده از واکنش حالت جامد اکسید های اولیه و اکسید مس در مقادیر 1، 5/1، 2 و 5/2 درصد وزنی در دمای ?c1250 نشان داد که این اکسید می تواند دمای سینتر را به منظور دستیابی به قطعه ای با تراکم بالا کاهش دهد. افزایش درصد اکسید مس که همراه با افزایش چگالی ناشی از تشکیل فاز مذاب مرز دانه ای است، بهبود خواص دی الکتریک را به همراه داشت. تغییرات چگالی تا مقدار 2 درصد وزنی از افزودنی روندی مشابه با مقدار اکسید مس داشت و در نمونه حاوی 5/2 درصد، چگالی به مقدار کمی به دلیل تبخیر اکسید مس کاهش یافت. طی افزودن این اکسید، فاز ثانویه ای حاوی یون های مس و روی شناسایی نشد و تغییرات در پارامترهای شبکه و حجم سلول واحد نشان دادند که حضور و افزایش مقدار این افزودنی، نرخ منظم شدن کاتیون ها را تسریع نمی-کند. نتایج نشان دادند که افزایش مقدار اکسید مس تا 5/2 درصد وزنی، افزایش q را تا 6905 در فرکانس تشدید خود به همراه دارد. اعمال سیکل آنیل در دمای مشابه و به مدت hrs20 نشان داد که فعال شدن و توزیع دوباره فاز مذاب در ساختار با ایجاد تغییراتی در شکل و اندازه دانه ها، منظم شدن کاتیون ها، چگالی و پارامتر های شبکه می تواند خواص دی الکتریک را بهبود ببخشد و مقدار q را در نمونه همراه با 5/2 درصد وزنی اکسید مس به مقدار 7575 برساند.