Porozite yapıcıların La-BaTiO3 seramiklerde mikroyapıya etkisi
Özet
Yüksek porozite ve elektriksel direnç, seramik esaslı sensör malzemelerin ana karakteristiklerinden birisi olup sinterleme parametrelerinin değişimi ve La+3 dop etme ile BaTiO3 yapısına söz konusu özellikler kazandırılabilmektedir. BaTiO3 esaslı seramiklerin elektriksel özellikleri, söz konusu seramiklerin çeşitli uygulama alanları ve elektriksel davranışının açıklanmasındaki güçlükler nedeniyle, günümüzde ilgi çekici bir araştırma konusu olmaya devam etmektedir. BaTiO3 esaslı seramiklerde elektriksel direnç, perovskit kafeste baryum veya titanyum konumlarına nadir toprak elementleri dop edilerek etkin şekilde kontrol edilebilmektedir. Porozite yapıcılar ile katkılandırma yönteminin de, sensör uygulamalarında kullanılacak poroz seramiklerin üretiminde etkili bir yöntem olduğu bilinmektedir. Bu çalışmada, grafit ve PMMA (Polimetil metakrilat) katkılarının La+3 katkılı BaTiO3 esaslı seramiklerin porozite özellikleri üzerine etkileri incelenmiştir. Farklı bileşimlerde grafit ve PMMA katkıları içeren örnekler için porozite çalışmaları ve mikroyapısal karakterizasyon yapılmıştır. BaTiO3 esaslı seramiklerde porozite yapıcı katkı türünün porozite ve mikroyapısal özellikler üzerine etkisi incelenmiştir. Buna göre, porozite yapıcı katkılar veya donör katkısının yapıda ikincil bir faz oluşturmadığı belirlenmiştir. PMMA katkısının, grafit katkısına göre daha yüksek porozite yüzdesi ve büyük por boyutları oluşturduğu gözlenmiştir. Grafit katkısı, ekzotermik reaksiyonlar nedeniyle tane büyümesine neden olmuştur ancak tane morfolojisinde belirgin herhangi bir değişim gözlenmemiştir. PMMA ile katkılandırılmış örneklerde ise tane boyutu incelmiştir. Üretilen BaTiO3 esaslı poroz seramiklerin, gaz veya nem sensörü uygulamalarında kullanılmaya elverişli olduğu belirlenmiştir.
Anahtar Kelimeler: BaTiO3, porozite, sensör, grafit, PMMA.
Tam Metin: PDF