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$91PbO-9WO_3$가 과잉첨가된 $40Pb(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3-30PbTiO_3-30Pb(Mg_{1/2}W_{1/2})O}3$계 세라믹스의 미세구조와 유전특성
Microstructure and Dielectric Properties in $40Pb(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3-30PbTiO_3-30Pb(Mg_{1/2}W_{1/2})O}3$ Ceramics with Excess $91PbO-9WO_3$ Addition

길영배    (한양대학교 무기재료공학과   ); 이응상    (한양대학교 무기재료공학과  );
  • 초록

    유전율이 높고 온도안정성이 우수하다고 알려져 있는 40Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-30PbTiO3-30Pb(Mg1/2W1/2)O3계 세라믹스에 소결온도를 낮추기 위하여 저온에서 액상을 형성하는 91PbO-9WO3를 과잉첨가하여 소결성, 미세구조 및 유전성의 변화에 대하여 조사하였다. 91PbO-9WO3의 첨가량이 증가함에 따라 소결온도가 저하하였으며 6 mol%첨가시는 875 $^{\circ}C$ 에서 소결이 가능하였다. 유전율은 기본조성에서 16,400이었고, 첨가제가 1 mol% 과잉첨가된 경우 18,500으로 최대값을 나타냈으며 이후 첨가량이 증가함에 따라 감소하였다. 첨가제의 첨가량이 2~4mol%인 시편의 온도에 따른 유전율 변화곡선에서 double peak maxima가 나타났으나, 첨가량이 5 mol% 이상인 시편에서는 입계에 텅스텐을 많이 포함하고 있는 결정상이 생성되었고 double peak maxima는 나타나지 않았다.


    The effects of 0 to 6 mol% excess 91PbO-9WO3 addition on the microstructure and the dielectric pro-perties in 40Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-30PbTiO3-30Pb(Mg1/2W1/2)O3 ternary system were investigated. Excess 91PbO-9WO3 addition enhanced densification at relatively lower temperature due to the formation of liquid phase. The dielectric constant of the specimen with standard composition was 16,400 and that of specimen with 1 mol% excess additive was the maximum of 18,500. And more than 2 mol% excess addition decreased dielec-tric constant. Specimens with 2~4 mol% 91PbO-9WO3 addition showed dual peak maxima in the tem-perature dependence of dielectric constant. In the specimens which have more than 5 mol% excess addition a new phase with W-rich composition was formed at grain boundary.


  • 주제어

    Dielectrics .   Low sintering temperature .   Excess $91PbO-9WO_3$ addition .   Microstructure.  

  • 참고문헌 (12)

    1. Phase Relations in the System PbO-WO₃ , Luke L. Y. Chang , J. Am. Ceram. Soc. / v.54,pp.357-358,
    2. Effect of Powder Purity and Second Phases on the Dielectric Properties of Lead Magnesium Niobate Ceramics , J. Chen;A, Gorton;H. M. Chan;M. P. Harmer , J. Am. Ceram Soc. / v.69,pp.C-303-305,
    3. Low Firing Dielectrics Based on Lead Magnesium Niobate , M. Lejeune; J. P. Boilot , Mat. Res Bull. / v.20,pp.493-499,
    4. Temperature-Stable Lead-Relaxor-Based Ceramic Dielectrics with Chemical Inhomogencity , K. Tsuzuku;M. Fujimoto , J. Am. Ceram. Soc. / v.77,pp.1451-1456,
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    7. Excess-Magnesia Effect on Pb($Mg_{1/2}W_{1/2}$O₃PbTiO₃Dielectrics and the Aging Phenomenon , F. Uchikoba;H. Oka,;K. Tachimoto;T. Ito;M. Kobayashi , Jpn. J. Appl. Phys. / v.33,pp.6220-6226,
    8. Synthesis of 0.4Pb($Mg_{1/3}Nb_{2/3}$)O₃-0.3Pb($Mg_{1/2}W_{1/2}$)O₃-0.3PbTiO₃Ceramics by Metal Alkoxide Method and Its Dielectric Properties , A. Aruga;Y. Nakamura;T. Aoi;Y. Watanabe;S. Hirayama;S. Fujimoto , J. Am. Ceram. Soc. / v.76,pp.2939-2941,
    9. Domain Structure in Excess-WO₃ Lead Complex Perovskite , F. Uchikoba;K. Sawamura , J. Am. Ceram. Soc. / v.77,pp.1345-1351,
    10. JIS YB Lead Complex Perovskite Ferroelectric Material , F. Uchiloba;K. Sawamura , Jpn. J. Appl. Phys. / v.31,pp.3124-3127,
    11. X7R Lead-Complex Perovskite Dielectrics with Inhomogeneous Compositional Distribution , F. Uchikoba;T. Ito;S. Nakajima , Jpn. J. Appl. Phys. / v.34,pp.2374-2379,
    12. Dielectric Properties of Lead-Magnesium Nibate Ceramics , S. L. Swartz;T. R. Shrout;W. A. Schulze;L. E. Cross , J. Am. Ceram Soc. / v.67,pp.311-314,

 저자의 다른 논문

  • 길영배 (2)

    1. 1991 "$Ta_2O_5$를 첨가한 Pb($Zr_{0.525}Ti_{0.475}$)$O_3$ 계의 미세구조와 전기적 성질" 요업학회지 = Journal of the Korean Ceramic Society 28 (5): 347~352    
    2. 1997 "MgO가 과잉첨가된 $30Pb(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3-20PbTiO_3-50Pb(Mg_{1/2}W_{1/2})O_3$계 세라믹스의 미세구조와 유전특성" 요업학회지 = Journal of the Korean Ceramic Society 34 (1): 31~36    
  • 이응상 (56)

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