СИНТЕЗ ИНДИЙ ТАНТАЛАТА СВИНЦА PB2INTAO6 И СИСТЕМЫ (1 - Х)PB2YBNBO6 + ХPB2FENBO6 (Х = 0.1) С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕХАНОХИМИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИИ И РАДИАЦИОННО-ТЕРМИЧЕСКОГО СПЕКАНИЯ
Authors: А.А. ГУСЕВ , М.А. МИХАЙЛЕНКО 
Published: November 2024

Изучено влияние механической активации и радиационно-термического спекания на синтез индий танталата свинца, применяемого в оптической электронике и конденсаторной технике, и системы (1 - х)Pb2YbNbO6 + хPb2FeNbO6 (х = 0.1), твердые растворы которой обладают высокими ди-, пьезо- и магнитоэлектрическими свойствами. Исследованы условия формирования перовскитной и пирохлорной фаз как в процессе механохимического синтеза, так и при последующем спекании в широком диапазоне температур с различным временем воздействия электронного пучка. Для снижения электропроводности керамики в шихту вводился карбонат лития, который также стабилизирует структуру перовскита. Показано, что выбор условий подготовки шихты для спекания определяет характеристики конечного продукта. Проведено сравнение различных способов такой подготовки, отличающихся порядком механической активации и условиями введения компонентов. Установлены оптимальные условия, позволяющие получить пьезокерамику с наибольшим количеством фазы перовскита и максимальной плотностью. Проведена оценка перспективности использования метода радиационно-термического спекания на нескольких пьезокерамических системах. Установлено, что при радиационно-термическом синтезе образуется ряд промежуточных фаз, которые при обычном спекании никогда не появлялись. Полученные результаты позволяют сделать вывод, что спекание некоторых свинецсодержащих систем на ускорителе под воздействием электронного пучка является перспективным способом синтеза монофазного сложного оксида со структурой перовскита. Разработанный способ представляет практический интерес для получения пьезокерамики.

We consider the influence of mechanical activation and radiation-thermal sintering on the synthesis of indium lead tantalate, used in optical electronics and capacitor-based technologies, and the system (1 - х )Pb2YbNbO6 + х Pb2FeNbO6 ( х = 0.1), the solid solutions of which exhibit high di-, piezo- and magnetoelectric characteristics. The conditions of perovskite and pyrochlore phase formation during both mechanochemical synthesis and subsequent sintering within a wide temperature range with different electron beam exposure times are investigated. To reduce the electrical conductivity of the ceramic, lithium carbonate, which is also a stabiliser of perovskite structure, was introduced into the batch. It has been shown that the characteristics of the final product are determined by the chosen conditions of batch preparation for sintering. The methods of such preparation differing in the order of mechanical activation and the conditions for introducing the components are compared. The optimal conditions have been established that make it possible to obtain piezoceramics with the largest amount of the perovskite phase and maximum density. The prospects of using radiation-thermal sintering on several piezoceramic systems were assessed. It has been established that a number of intermediate phases are formed during radiation-thermal synthesis, though these phases never appeared during conventional sintering. The results obtained in the work suggest that sintering of some lead-containing samples at an accelerator under the action of the electron beam is a promising method to synthesise a monophase complex oxide with perovskite structure. The developed method is of practical interest for obtaining piezoceramics.