Możliwości wytwarzania zaawansowanej elektroceramiki na bazie tytanianu baru metodą mechanochemiczną

• Autorzy: Dulian P. , Wieczorek-Ciurowa K. , Bąk W. , Kajtoch C.

Warianty tytułu

EN

Towards production of advanced barium titanate electroceramics by mechanochemical synthesis

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono mechanochemiczną syntezę jako alternatywną w stosunku do tradycyjnych, wysokotemperaturowych metod wytwarzania zaawansowanych ceramicznych materiałów elektrotechnicznych o strukturze perowskitu. Wykazano, iż mechanochemiczna synteza jest również skuteczną metodą modyfikacji właściwości BaTiO₃ poprzez substytucyjne podstawienie obcych jonów. Określono również właściwości otrzymanych roztworów stałych.

EN

This paper considers mechanochemical synthesis as an alternative to the conventional, hightemperature method of manufacturing advanced electrical ceramic materials with a perovskite structure. Mechanochemical synthesis is also presented as an effective method for modifying the properties of BaTiO₃ by substitution of foreign ions, and the effect of such substitution on the properties of the solid solutions is also discussed.

Słowa kluczowe

PL

mechanochemia; wysokoenergetyczne mielenie; struktura perowskitu; ceramika ferroelektryczna; tytanian baru

EN

mechanochemistry; high-energy milling; perovskite structure; ferroelectric ceramics; barium titanate

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Mechanika
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 109, z. 9-M
• Strony: 57--65
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., wz., wykr., tab.

Twórcy

autor

Dulian P.

• Instytut Chemii i Technologii Nieorganicznej, Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej, Politechnika Krakowska

autor

Wieczorek-Ciurowa K.

• Instytut Chemii i Technologii Nieorganicznej, Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej, Politechnika Krakowska

autor

Bąk W.

• Instytut Fizyki, Wydział Matematyczno-Fizyczno- Techniczny, Uniwersytet Pedagogiczny w Krakowie

autor

Kajtoch C.

• Instytut Fizyki, Wydział Matematyczno-Fizyczno- Techniczny, Uniwersytet Pedagogiczny w Krakowie

Bibliografia

• [1] Martin M., Tigelmann P., Schimschal-Thölke S., Schulz G., Solid state reactions and morphology, Solid State Ionics, 75, 1995, 219-228.
• [2] Lotnyk A., Graff A., Senz S., Zakharov N.D., Hesse D., Topotaxial formation of titanium-rich barium titanates during solid state reactions on (100) TiO2 (rutile) and (001) BaTiO3 single crystals, Solid State Sciences, 10, 2008, 702-708.
• [3] Frey M.H., Payne D.A., Nanocrystalline barium titanate: Evidence for the absence of ferroelectricity in sol-gel derived thin-layer capacitors, Applied Physics Letters, 63, 1993, 2753-2755.
• [4] Lei J.-X., Liu X.-L., Chen J.-F., Hydrothermal synthesis and structure characterization of nanocrystalline barium titanate powders, Advanced Materials Research, 11-12, 2006, 23-26
• [5] Testino A., Buscaglia V., Buscaglia M.T., Viviani M., Nanni P., Kinetic modeling of aqueous and hydrothermal synthesis of barium titanate (BaTiO3), Chemistry of Materials, 17, 2005, 5346-5356.
• [6] Xu H., Gao L., New evidence of a dissolution-precipitation mechanism in hydrothermal synthesis of barium titanate powders, Materials Letters, 57, 2002, 490-494.
• [7] Boldyrev V.V., Tkáčová K., Mechanochemistry of solids: Past, present and prospects, Journal of Materials Synthesis and Processing, 8(3-4), 2000, 121-132.
• [8] Gilman J.J., Mechanochemistry, Science, 39, 1996, 65.
• [9] Garay A.L., Pichon A., James S.L., Solvent-free synthesis of metal complexes, CrystEngComm, 8, 2007, 846-855.
• [10] Wieczorek-Ciurowa K., Rakoczy J., Błońska-Tabero A., Filipek E., Nizioł J., Dulian P., Mechanochemical synthesis of double vanadate in Cu-Fe-V-O system and its physicochemical and catalytic properties, Catalysis Today, 176, 2011, 314-317.
• [11] Wieczorek-Ciurowa K., Dulian P., Bąk W., Kajtoch C., Modyfikacja właściwości elektrycznych CaTiO3 metodą wysokoenergetycznego mielenia jako przykład zielonej chemii, Przemysł Chemiczny, 90, 2011, 1400-1403.
• [12] Johnson C.J., Some dielectric and electro-optic properties of BaTiO3 single crystals, Applied Physics Letters, 7, 1065, 221-223.
• [13] Niepce J.C., Thomas G., About the mechanism of the solid-way synthesis of barium metatitanate. Industrial consequences, Solid State Ionics, 43, 1990, 69-76.
• [14] Phule P.P., Risbud S.H., Low-temperature syntehesis and processing of electronic materials in the BaO-TiO2 system, Journal of Materials Science, 25, 1990, 1169-1183.
• [15] Kong L.B., Ma J., Huang H., Zhang R.F., Que W.X., Barium titanate derived from mechanochemically activated powders, Journal of Alloys and Compounds, 337, 2002, 226-230.
• [16] Tsunekawa S., Ito S., Mori T., Ishikawa K., Li Z.-Q., Kawazoe Y., Critical size and anomalous lattice expansion in nanocrystalline BaTiO3 particles, Physical Review B – Condensed Matter and Materials Physics, 62, 2000, 3065-3070.
• [17] Völtzke D., Abicht H.-P., Investigations related to the incorporation of Ca2+ ions into the BaTiO3 lattice, Journal of Materials Science, 30, 1995, 4896-4900.
• [18] Lin T.-F., Lin J.-L., Hu C.-T., Lin I.-N., The microstructure developments and electrical properties of calcium-modified barium titanate ceramocs, Journal of Materials Science 26, 1991, 491-496.
• [19] Wieczorek-Ciurowa K., Gamrat K., Sawłowicz Z., Characteristics of CuAl2-Cu9Al4/Al2O3 nanocomposites synthesized by mechanical treatment, Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 80, 2005, 619-623.