水热条件下形成的PLZT固溶体的X射线分析

高等学校化学学报 ›› 1996, Vol. 17 ›› Issue (8): 1253.

水热条件下形成的PLZT固溶体的X射线分析

程虎民, 谯静, 马季铭, 赵振国, 齐利民

北京大学物理化学研究所, 北京 1000871

收稿日期:1995-08-25 出版日期:1996-08-24 发布日期:1996-08-24
通讯作者: 程虎民,男,57岁,教授.
作者简介:程虎民,男,57岁,教授.
基金资助:
国家高技术研究资助

X-ray Analysis of PLZT Solid Solution Formed under Hydrothermal Conditions

CHENG Hu-Min, JIAO Jing, MA Ji-Ming, ZHAO Zhen Guo, QI Li-Min

Department of Chemistry, Peking University, Beijing 100871

Received:1995-08-25 Online:1996-08-24 Published:1996-08-24

摘要/Abstract

摘要： 用X射线分析研究了不同水热条件下(130~220℃,C_KOH=1~5mol/L,Zr/Ti=0/10~10/0,Pb/(Zr+Ti)=1.0~1.7,x_La=0~20%)四元系PLZT固溶体的形成,La³⁺在上述水热条件下不易进入固溶体晶格取代A位的Pb2+或B位的Zr⁴⁺和Ti⁴⁺,而可能存在于晶界处或被吸附在颗粒的表面上,通过热处理逐渐进入晶格。在固溶体的四方相区易发生A位取代,使晶胞收缩,轴比减小。在三方相区可能同时发生A位与B位取代,晶胞体积稍有缩小。La³⁺的存在有利于三方-四方同质异构相界区固溶体的形成。反应温度和矿化剂KOH的浓度对产物固溶体的形成及其形貌有重要影响。

关键词: PLZT, 水热合成, 电光陶瓷

Abstract: PLZT solid solutions formed under different hydrothermal conditions (130~220℃,c_KOH=1~5mol/L, Zr/Ti( molar ratio)=0/10~10/0,c_La=0~20%,Pb/( Z+Ti)(molar ratio) =1.0~1.7,reaction time 2 h) were investigated by means of XRD.Incorporating La³⁺ ion into the lattice of PZTsolid solution to substitute Pb²⁺ or Zr⁴⁺ and Ti⁴⁺ions was difficult under above hydrothermal conditions.The La³⁺could exist in the grain boundary zone or be adsorbed on the surface of PZTparticles, and in corporated gradually into the lattice of PZTwith further heat-treatment.A-site substitution was easy to occur in the tetragonal phase zone of solid solution to result in shrinkage of the cell volume of solid solution,Asite and B-site substitutions could occur simultaneously in the rhombohedral phase zone to keep the cell volume unchanging essentially.The existence of La was in favour of the formation of solid solution in the tetra-rhomb morphotropic phase boundary zone.The reaction temperature and concentration of mineralizer KOH have a significant effect on the formation and morphology of solid solution products.

Key words: PLZT, Hydrothermal synthesis, Electrooptic ceramics

TrendMD:

程虎民, 谯静, 马季铭, 赵振国, 齐利民. 水热条件下形成的PLZT固溶体的X射线分析. 高等学校化学学报, 1996, 17(8): 1253.

CHENG Hu-Min, JIAO Jing, MA Ji-Ming, ZHAO Zhen Guo, QI Li-Min. X-ray Analysis of PLZT Solid Solution Formed under Hydrothermal Conditions. Chem. J. Chinese Universities, 1996, 17(8): 1253.

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