Библиографическое описание:Study of electrophysical properties of beryllium ceramics with the addition of microand nanoparticles of titanium dioxide : научное издание / A. V. Pavlov [et al.]. - Текст : непосредственный // Вестник Карагандинского университета. Cерия: Физика. - 2023. - №2. - P. 6-16. - This research was funded by the Science Committee of the Ministry of Education and Science of the Republic of Kazakhstan (Grant No. AP09058686). - ISSN 2518-7198. - ISSN 2663-5089, DOI 10.31489/2023PH2/6-16.
Аннотация:In the present paper the research results of influence of nanoparticles TiO2 additions in the range 0,1 - 2,0 wt. % on electrophysical properties of oxide - beryllium ceramics (BeO + TiO2) made of micropowders are presented. The electrophysical characteristics of synthesized ceramics modified with 30 wt. % TiO2 micro - and nanoparticles in the electric current frequency range of 100 Hz - 100 MHz were studied by the total complex resistance method (impedance). It is known that the introduction of TiO2 addition to the BeO -ceramics after heat treatment in a reducing atmosphere is accompanied by a significant increase in electrical conductivity and the ability to absorb electromagnetic radiation in a wide range of frequencies. According to the results of the studies it was found that the addition of nanoparticles TiO2 into the (BeO + TiO2)-ceramics significantly reduces its static electrical resistance in comparison with the serial sample, and the specific conductivity of such ceramics significantly increases at high frequencies ~ 107 Hz. The addition of TiO2 nanoparticles significantly increases the dielectric losses of the sample sintered in the temperature range 1530 - 1550 °C. The values of real and imaginary parts of dielectric permittivity of such ceramics and the tangent of the angle of dielectric loss are two times higher compared to the serial sample - BT-30 (B - beryllium, T - titanium). The obtained results are unique in their kind, due to the experiment with a rare and strategically important material - beryllium oxide and the possibility of synthesizing new nanostructures based on it.
Мақалада микроұнтақтардан жасалған оксид -бериллий керамикасының (BeO + TiO2) электрофизикалық қасиеттеріне 0,1-2,0 масс% аралығындағы TiO2 наноөлшемді бөлшектердің қоспаларының әсерін зерттеу нәтижелері келтірілген. Толық кешенді кедергі (импеданс) әдісімен 30 масс% мөлшерінде TiO2 микро және нанобөлшектерімен модификацияланған синтезделген керамиканың 100 Гц - 100 МГц электр тогының жиілік диапазонында электрофизикалық сипаттамалары зерттелді. Тотықсыздану атмосферасында термиялық өңдеуден кейін TiO2 қоспасын ВеО - керамикаға енгізу электр өткізгіштігінің айтарлықтай жоғарылауымен және жиіліктің кең диапазонында электромагниттік сәулеленуді сіңіру қабілетімен бірге жүретіні белгілі. Зерттеу нәтижелері бойынша TiO2 нанобөлшектерінің (BeO + TiO2)- керамикасына енгізу оның статикалық электр кедергісін сериялық үлгімен салыстырғанда едәуір төмендететіні анықталды, ал мұндай керамиканың нақты өткізгіштігі ~ 107 Гц жоғары жиілікте айтарлықтай артады. TiO2 нанобөлшектерін енгізу 1530-1550 °C температура аралығында агломерацияланған үлгінің диэлектрлік шығынын едәуір арттырады. Мұндай керамиканың диэлектрлік өткізгіштігінің нақты және жорамал компоненттерінің мәні және диэлектрлік жоғалту бұрышының тангенсі БT-30 (Б-бериллий, Т-титан) сериялық үлгімен салыстырғанда екі есе жоғары. Зерттеу нәтижелері сирек кездесетін және стратегиялық маңызды материалмен - бериллий оксидімен және оның негізінде жаңа наноқұрылымдарды синтездеу мүмкіндігімен эксперименттеуге байланысты болып табылады.
В статье представлены результаты исследования влияния добавок наноразмерных частиц TiO2 в интервале 0,1-2,0 масс. % на электрофизические свойства оксидно - бериллиевой керамики состава (Ве О+Ti O2), изготовленной из микропорошков. Методом полного комплексного сопротивления (импеданса) исследованы электрофизические характеристики синтезированной керамики, модифицированной микро - и наночастицами Ti O2 в количестве 30 масс. % в диапазоне частот электрического тока 100 Гц-100 МГц. Известно, что введение в ВеО - керамику добавки Ti O2 после термообработки в восстановительной атмосфере сопровождается значительным увеличением электропроводности и способностью поглощать электромагнитное излучение в широком диапазоне частот. По результатам исследований установлено, что введение в состав (ВеО+TiO2)- керамики наночастиц TiO2 значительно снижает ее статическое электросопротивление по сравнению с серийным образцом, а удельная проводимость такой керамики значительно возрастает на высоких частотах ~ 107 Гц. Добавка наночастиц TiO2 существенно увеличивает диэлектрические потери образца, спеченного в интервале температур 1530-1550 °С. Значения действительной и мнимой компоненты диэлектрической проницаемости такой керамики и тангенс угла диэлектрических потерь выше в два раза в сравнении с серийным образцом БТ-30 (Б - бериллий, Т - титан). Полученные результаты исследований являются уникальными в своем роде, что обусловлено экспериментом с редким и стратегически важным материалом - оксидом бериллия и возможностью синтеза новых наноструктур на его основе.
Издательство:Карагандинский университет им. акад. Е.А. Букетова, Караганда
Источник:Вестник Карагандинского университета. Cерия: Физика
Выпуск:№2
Номера страниц:6-16
Держатель оригинала документа:Ceramic plant LLP “KAZ CERAMICS”, D. Serikbayev East Kazakhstan Technical University, S. Amanzholov East Kazakhstan University
Количество экземпляров:
Твёрдая копия издания отсутствует в фонде библиотеки
