Труды КНЦ вып.5 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 5/2015(31))

катион в ряду Sr(II) < Ba(II) < Pb(II) приводят к увеличению температуры дегидратации и кристаллизации, что обусловлено усилением основных свойств образующихся ассоциатов и образованием более прочных связей ионов переходных металлов с гидроксо- и аква-лигандами в прекурсоре. Рис. 2. SEM-изображение порошков твердых растворов метатитанатов-метацирконатов свинца и стронция: а —Pb(Zrо. 535 Тів. 4 б 5 )Оз; б —Pbo.94Sr0.06(Zr0.535Ti0.4б5)О3 В системе, представляющей твердые растворы на основе метатитанатов-метацирконатов свинца и стронция, синтезирован перспективный пьезоэлектрический материал состава (Рb0.94Sr0. 0 б(Zr0. 5 3 5 Tia46 5 )O3) с температурой получения готового порошкообразного продукта 700°C, что исключает образование при спекании крупнозернистой структуры. Рекордно низкая температура спекания керамики (950 °С) из полученного порошка при изготовлении элементов электронной техники может позволить перейти от использования дорогих металлических электродов к более дешевым, например, отказаться от использования платины для наносимых на керамику электродов, заменив ее значительно более дешевыми серебряно- палладиевыми и даже медьсодержащими сплавами. С использованием прекурсора TiO2-m(ONH4)m-wH2O в водной среде при соотношении Li:Ti=0.8-1.04 и температуре 90-95°С получено соединение состава Li 4 TisO 1 2 ^aq, при дегидратации которого образуются монофазные кристаллические наноразмерные порошки целевого продуктуа состава Li 4 Ti 5 O 1 2 и узких гранулометрических классов. Монофазность получаемых продуктов подтверждена методом рентгенофазового анализа (рис.3). Увеличение концентрации катионов лития и температуры гидрохимической обработки прекурсора приводит к уменьшению частиц наноразмерных порошков. Легирование порошков иновалетными примесями (например, La(III)) способствует стабилизации размеров частиц порошков. Повышение температуры и времени терморбработки при дигидратации и кристаллизации прекурсора приводит к укрупнению частиц образующихся монофазных порошков (рис.4, 5). Разработанные подходы по сравнению с традиционным керамическим способом позволяют значительно (на 300-600°C) снизить температуру синтеза. 3 Рис.3. Дифрактограммы прекур­ сора Li 4 Ti 5 O 12 после термо­ обработки: 1 — 200С (10 ч); 2 — 2 5 0С (1 ч); 3 — 300 С (0.5 ч); 4 — 350 С (без выдержки); 5 — 4 0 0С (без выдержки); 6 —500 С (без выдержки) Рис. 4. Влияние температуры и продолжительности термообработки на дисперсность порошка Li 4 Ti 5 O 12 : 1 —2 ч; 2 — 8 ч; 3 —2 ч (легированный 0.5 мас. % La(III)) 361