[재료과학실험]BaTiO3 고상반응법

소개

"[재료과학실험]BaTiO3 고상반응법"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 이론 및 원리
1) 실험 배경
2) 티탄산 바륨
3) 고상반응법
4) 은소
5) 측정

2. 실험 방법
1) 실험 1. 원료 분말의 칭량과 혼합 (칭량, 혼합, 건조, 분쇄)
2) 실험 2. 하소하기
3) 실험 3. CO _{2}량을 측정한 뒤 다시 분쇄와 볼밀
4) 실험 4. PVA 첨가
5) 실험 5. 티탄산 바륨 분말의 성형
6) 실험6. XRD 측정
7) 실험 7. 티탄산 바륨의 소결
8) 실험 8. 현미경 측정, XRD 측정
9) 실험 9. 밀도 측정
10) 실험 10. 은소
11) 실험 11. 유전율 측정

1. 실험 결과
1) 실험 1. 원료 분말의 칭량과 혼합 (칭량, 혼합, 건조, 분쇄)
2) 실험 2. 하소하기
3) 실험 3. CO _{2}량을 측정한 뒤 다시 분쇄와 볼밀
4) 실험 4. PVA 첨가
5) 실험 5. 티탄산 바륨 분말의 성형
6) 실험6. XRD 측정
7) 실험 7. 티탄산 바륨의 소결
8) 실험 8. 현미경 측정
9) 실험 9. 밀도 측정
10) 실험 10. 은소
11) 실험 11. 유전율 측정

1. 토의 사항
1) 실험 1. 원료 분말의 칭량과 혼합 (칭량, 혼합, 건조, 분쇄)
2) 실험 2. 하소하기
3) 실험 3. CO _{2}량을 측정한 뒤 다시 분쇄와 볼밀
4) 실험 4. PVA 첨가
5) 실험 5. 티탄산 바륨 분말의 성형
6) 실험6. XRD 측정
7) 실험 7. 티탄산 바륨의 소결
8) 실험 8. 현미경 측정
9) 실험 9. 밀도 측정
10) 실험 10. 은소
11) 실험 고찰

본문내용

1.1. 실험 배경
세라믹 분말합성 방법 중 고상반응법은 BaTiO _{3} 분말 합성으로 가장 대표적인 방법으로써 Ba및 Ti원자를 기계적으로 혼합하고 고온에서 고상 확산 반응시켜 분말을 제조하는 것이다. 이때 고상반응법을 이용하여 하소 과정에서 일어나는 반응, 특성, 상의 변 화, 소결과정에서 일어나는 반응, 특성 등을 이해하고, ×-선회절 분석과 광학 현미경으로 미세구조를 관찰하며 높은 유전율과 강유전성을 나타내는 페로브스 카이트(Perovskite)구조의 BaTiO _{3}를 측정한다.

1.2. 티탄산 바륨
BaTiO _{3}는 온도에 따라서 고체결정의 구조가 달라지며, 밝혀진 것 만 5가지 로, BCC를 비롯한 HCP, tetragonal, orthorhombic 그리고 rhombohedral 구조를 가진다. 하지만 일반적으로 BaTiO _{3}는 Perovskite 구조의 예로 쓰 이곤 하는데, 러시아의 광물학자 Perovskite의 이름을 따서 지은 결정구조 명이다.

1.2.1. 의 구조
Ba ^{2+}와 TiO _{4}^{2-}의 티타늄이 bcc의 중앙에 위치한 구조이다. 그리고 산 소 원자들은 바륨이 이루는 격자의 면 중앙에 놓이게 된다.
1.2.2. 강유전성을 띠는 산화물 BaTiO _{3}
온도가 1460℃ 이하일 때에는 육방정 구조를 취하다가 1460℃이상일때 에는 perovskite구조로 상전이가 발생하게 된다. perovskite 구조내에서 BaTiO _{3}는 여러 가지 다른 동질 이상을 갖는다. 온도 120℃이상에서 는 상 유전 특성을 나타내는 입방정 구조가 안정하지만, 120℃ 아래로 온도가 떨어지면서 정방정 구조를 띠게 된다. 정방정 구조를 띠게 되면서 강유전성을 나타내게 된다. 이렇게 120℃를 기준으로 상유전성에서 강유전성으로 성질이 바뀌는데 이러한 온도를 Curie온도(T _{c})라고 한다.

참고자료

· 없음