Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Технология материалов электронной техники». Гриднев С.А., Косилов А.Т.doc
Скачиваний:
9
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
1.25 Mб
Скачать

3. Примеры расчетов

3.1. Расчет шихты

Шихта синтезируемого материала составляется из сырьевых компонентов в соотношении, которое определяется пересчетом молярных в весовые проценты с учетом содержания основного вещества в каждом компоненте. В некоторые шихты кроме количеств, приходящихся по стехиометрическому составу, вводится избыток отдельных компонентов.

Рассмотрим пример расчета шихты сегнетоэлектрического материала цирконата-титаната свинца марки ЦТС-19.

Стехиометрический состав Pb0,95Sr0,05(Zr0,53Ti0,47)O3 + 1% Nb2O5.

Выбираем исходное сырье с содержанием основного вещества в процентах: PbO – 99%, SrCO3 – 99%, ZrO2 – 96%, TiO2 – 99%, Nb2O5 – 100%.

Таблица 3

Расчет молярных количеств

Сырьевые

материалы

Молярные доли (x)

Молекулярная

масса

(М)

Молярные

количества

(хМ)

PbO

SrCO3

ZrO2

TiO2

0,95

0,05

0,53

0,47

Pb – 207,21

O – 16

223,21

Sr – 87,63

C – 12

O3 – 48

147,63

Zr – 91,22

O2 – 32

123,22

Ti – 47,90

O2 – 32

79,9

212,0495

7,3815

65,3066

37,5530

∑ хМ = 322,2906

Находим молярные количества с учетом основного вещества

PbO – 212,0495 : 99 = 214,191

SrCO3 – 7,3815 : 99 = 7,456

ZrO2 – 65,027 : 96 = 68,027

TiO2 – 37,5530 : 99 = 37,932

327,606

Nb2O5 – 1% от 327,606 = 3,276

Всего: 330,882

Определяем весовые проценты

PbO - 214,191 : 330,882 = 64,73%

SrCO3 - 7,456 : 330,882 = 2,25%

ZrO2 - 68,027: 330,882 = 20,55%

TiO2 – 37,932 : 330,882 = 11,46%

Nb2O5 – 3,276 : 330,882 = 0,99%

99,98%

Если надо получить 100 г шихты, то следует брать следующие весовые количества компонентов: PbO = 64,73 г; SrCO3 = 2,25 г; ZrO2 = 20,55 г; TiO2 = 11,46 г; Nb2O5 = 0,99 г.

В процессе высокотемпературного синтеза происходят потери свинца как летучего компонента. Поэтому для компенсации потерь вводят в шихту избыток PbO в количестве примерно 3 вес%. При этом весовое количество PbO = 64,73% умножается на 1,03, и теперь оно составляет 66,70%.

Составляемый для практического использования рецепт шихты синтезируемого материала кроме того должен учитывать влажность каждого из вводимых компонентов. Пересчет на влажность производится по формуле

А = (б ∙100) / (100-в),

где А – вес вводимого в шихту компонента, г;

б – вес компонента по рецепту без влаги, г;

в – гигроскопическая влажность компонента, %.

Если, например, влажность компонентов в составляла 3%, то весовые количества компонентов надо увеличить на 3%, т.е. они будут иметь значения: PbO = 66,73 г; SrCO3 = 2,32 г; ZrO2 = 21,18 г; TiO2 = 11,81 г; Nb2O5 = 1,02 г.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]