Sol-Gel Synthesis of Ba2Ti9O20 and Ba6-3xNd8+2xTi18O54(x=2/3)
Date Issued
2004
Date
2004
Author(s)
Yeh, Min-Tsao
DOI
zh-TW
Abstract
本論文嘗試以水解金屬烷氧基化物溶膠凝膠法來合成Ba2 Ti9O20和Ba6-3xNd8+2xTi18O54(x=2/3)，期望降低成相溫度，並探討其基本材料特性。另外，以固態法為控制組，欲觀察合成法不同所產生之差異。
以水解金屬烷氧基化物溶膠凝膠法所得之Ba2Ti9O20前驅物，可於1100℃得到Ba2Ti9O20純相，較文獻中使用水解金屬烷氧基化物溶膠凝膠法之所需煆燒時間為短，也較本實驗以固態法合成之控制組，成相溫度1200℃為低。以溶膠凝膠法合成Ba2Ti9O20之起始燒結溫度較固態法以1.64 mol% ZrO2取代之Ba2Ti9O20為高，且於1250℃和1300℃會熱分解出BaTi4O9，但於1350℃快速降溫可得到純Ba2Ti9O20相。
以溶膠凝膠法所得之Ba6-3xNd8+2xTi18O54(x=2/3)前驅物，在950℃生成類鈣鈦礦結構(Perovskite-like structure)，於1200-1350℃燒結過程中，使用電子顯微鏡可觀察到片狀結構逐漸成長至柱狀晶的過程，沒有二次相的形成，於1350℃可得較佳之微波介電性質，介電常數為81.5，Qf為8101。而以固態法合成之Ba6-3xNd8+2xTi18O54(x=2/3)控制組在1100℃生成類鈣鈦礦結構，使用電子顯微鏡觀察，於1200℃和1250℃燒結的樣品為均質固體，但於1300℃有BaTi4O9或Ba2Ti9O20二次相從晶界析出，於1350℃有更多二次相產生。
本實驗可於較固態法低的煆燒溫度得到純Ba2Ti9O20和純Ba6-3xNd8+2xTi18 O54(x=2/3)。且以溶膠凝膠法得到之Ba6-3xNd8+2x Ti18O54(x=2/3)於1200℃-1350℃間無二次相的產生，可能原因為溶膠凝膠法組成較固態法均勻。
Subjects
溶膠凝膠法
微波介電材料
鋇鈦
Ba-Ti
Microwave dielectric materials
Sol-Gel
Type
thesis
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Name
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