ISSN : 1225-0112(Print)
ISSN : 2288-4505(Online)
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RESEARCH PAPERS : Hydrothermal Preparation and Sintering of Fine PSZT Powder
Abstract
연구논문 : 미세 PSZT 분말의 수열합성 및 소결
초록
수열합성법을 이용한 PSZT제조시 출발물질의 첨가량과 광화제가 입자의 결정성과 입자크기 분포 및 소결체의 유전율에 미치는 영향을 조사하였다. Pb와 Sr의 비 및 Zr과 Ti의 비를 변화시킨 0.5 M의 혼합용액에 광화제로 KOH를 2∼20 wt% 첨가한 후 120∼200℃에서 2시간 동안 수열반응을 통해 0.3∼15 μm의 평균입자 크기를 갖는 입방체 모양의 PSZT분말을 제조하였다. 또한 제조된 분말을 1150℃에서 2시간 동안 소결반응하여 1000∼3000의 유전율을 갖는 소결체를 제조하였다. 실험결과 광화제의 농도는 10 wt%, Sr/(Sr+Ti)은 0.05, Zr/(Zr+Ti)은 0.52일 때 PSZT분말의 평균입자크기가 0.5μm로 작았으며, 이를 소결한 소결체의 유전율도 2900으로 높았다. 한편, 광화제의 농도를 증가시켜 입자의 평균입경을 작고 균일하게 제어할 수 있었으나 광화제를 과도하게 첨가하면 응집이 유발되어 입경이 커졌다. 입자의 결정성에 영향을 미치지 않을 정도로 Sr을 소량 첨가하여 소결체의 유전율을 증가시킬 수 있었다. 또한, Zr을 첨가함으로써 주요 결정상을 정방정에서 능면정으로 전이시킬 수 있었다.