Термическое поведение допированного никелем CaCu3Ti4O12
Титанат кальция - меди привлек внимание ученых в связи с проявлением гигантских значений диэлектрической проницаемости в широком частотном (102 - 106 Гц) и температурном интервалах (100 - 600 К), не являясь сегнетоэлектриком. В настоящей статье мы сообщаем о результатах исследования термического поведения титаната кальция-меди, допированного атомами никеля. Интерес к данной работе обусловлен результатами исследования термических процессов в железосодержащем титанате кальция-меди. Для железосодержащих препаратов обнаружен воспроизводимый низкотемпературный экзотермический эффект в интервале температур 506 - 573 К, природа которого окончательно не установлена. Ранее установлено, что нелинейные свойства керамики фиксируются данными импеданс-спектроскопии, они не связаны с фазовым переходом и слабее проявляются для нелегированного титаната кальция - меди. Методом твердофазного синтеза получены образцы CaCu3Ti4O12 и CaCu3Ti4-4хNi4хO12-δ, CaCu3-3хNi3хTi4O12 (х = 0.005, 0.01, 0.02, 0.03, 0.04, 0.06). Согласно результатам рентгенофазового анализа, во всех образцах присутствует оксид меди (II) в следовых количествах. Для образцов состава CaCu3Ti4-4хNi4хO12-δ (x ≥ 0.04) выявлены рефлексы титаната кальция. Термическое поведение образцов обеих серий исследовали методами дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) и термогравиметрии до температуры 1323 К. На кривых ДСК синтезированных образцов обеих серий наблюдаются воспроизводимые экзотермический эффект в интервале температур 487 - 653 К и эндотермический при 1269 К (1285 К) для CaCu3Ti4-4хNi4хO12-δ и CaCu3-3хNi3хTi4O12 соответственно, связанный с термической диссоциацией примеси CuO. Термогравиметрические кривые в обоих случаях показывают потерю массы образцов не превышающей 0.35 мас.%. Показаны результаты анализа образцов методом ИК- и масс-спектрометрии.