Preparation of PSZT powders using the optimum hydrothermal synthesis

최적 수열합성 조건을 이용한 PSZT 분말 제조

  • 이기정 (아주대학교 화학ㆍ생물공학부) ;
  • 정성택 (아주대학교 화학ㆍ생물공학부) ;
  • 서경원 (아주대학교 화학ㆍ생물공학부)
  • Published : 1997.05.01

Abstract

PSZT powders having the particle size of 0.5~5 $\mu\textrm{m}$ with cubic shapes, were prepared by a hydrothermal reaction in the temperature range of 150~$^{\190circ}C$ for a 2 h reaction. Experimental results showed that as the reaction temperature increased, the nucleation and crystal growth were accelerated and the the particle size became larger. However, the particle size became smaller with its narrow distribution as the concentration of a mineralizer (KOH) increased. It was possible to reduce the reaction temperature by increasing mineralizer concentrations. With increase in Zr/Ti ratio, the major crystal phase of synthetic PSZT powders was seen to change from tetragonal phase to rhombohedral phase.

150~$190^{\circ}C$에서 2시간 동안의 수열반응을 통해 입방체 모양을 갖는 0.5~5 $\mu\textrm{m}$의 ($Pb_{0.95}Sr_{0.05})(Zr_{0.52}Ti_{0.48})O_3$ 결정분말을 제조하였다. 실험결과 반응온도가 증가함에 따라 PSZT의 핵생성과 결정성장 속도가 빨라져서 평균입경이 커짐을 알 수 있었다. 광화제로 사용한 KOH의 농도를 증가시켜 평균입경이 작고 입도분포의 폭이 좁은 분말을 얻을 수 있었으며 결정화가 일어나는 반응온도를 낮출 수 있었다. Zr/Ti의 조성비가 0.40/0.60에서 0.60/0.40으로 증가함에 따라 PSZT의 주요 결정상은 정방정의 결정상에서 능면정의 결정상으로 전이되었다.

Keywords