Hydrothermal Synthesis of PZT Powders.

수열법에 의한 PZT분말 합성 연구

Hydrothermal synthesis of PbZ1-xTixO3 has been investigated. Syntheses were performed using lead acetate triphdrate as Pb source, Ti/Zr gel by hydrolizing Ti-isopropoxide as Tiand Zr source and Zr-propoxide and KOH (0.5m, 1m, 2m) as mineralizer. The hydrothermal synthesis has been examined at 140℃, 150℃ and 160℃. Synthesized PZT powders showed a rectangular shape and were agglomerate. At 1m and 2m KOH concentrations PZT powders were synthesized the respective time of 8 hrs and 1hr but at 0.5m KOH concentration phase pure PZT powders were not synthesized for 5days reaction. At the conditions of low temperature and low KOH concentration unreacted Ti/Zr gel remained although synthesized powders were almost PZT. The size of PZT powders increased with KOH concentrations. PbO solid solutions were formed as intermediate phases and these were classified to PbO-10%TiO2 solid solution and PbO-3% TiO-3% TiO2 solid solution.

수열합성법에 의한 Pb(TixZr1-x)O3분말 합성에 대하여 연구하였다. 합성원료로는 Lead-acetate trihydrate와 Titanium isoproprxide, Zirconium propoxide를 isopropanol로 희석시킨후 가수분해 시켜 얻은 Ti/Zr 젤을 사용하였고, 광화제로서 KOH(0.5m, 1m, 2m)를 사용하였으며 140℃, 150℃, 160℃의 반응온도에서 합성하였다. 합성된 Pb(TixZr1-x)O3분말은 입방체의 형태를 띄고 있었으며 응집된 형태로 나타났다. 1m과 2m의 KOH에서는 PZT 합성이 잘 이루어졌으며 1m의 경우 8시간, 2m의 경우 1시간 이상의 반응이 필요하였고 0.5m KOH에선 5일의 반응시간에도 순수한 PZT분말만이 합성되지 않았다. 낮은 반응온도와 짧은 반응시간의 실험조건에선 합성된 분말이 대부분 PZT분말이었으나 미반응 Ti/Zr 젤이 상당량 존재하였다. 합성된 PZT분말의 크기는 KOH농의 증가에 따라 증가하였다. 중간생성물로서 PbO고용체가 생성되었으며 이는 Ti고용량이 10% 정도의 큰것과 3%정도의 작은 것으로 크게 나눌 수 있었다.