Способ получения двойных молибдатов меди /i/ и редкоземельных элементов

 

Изобретение относится к способу получения двойных молибдатов меди (I) и редкоземельных элементов и позволяет улучшить электрофизические характеристики целевого продукта. Навески триоксида молибдена , оксида меди (I) и оксида редкоземельного элемента тщательно перемешивают и запрессовывают в медный тигель, который помещают в трубчатую электропечь , в рабочее пространство которой подают защитный газ (С02 или N2) и обжигают. После этого охлаждают образец в той же защитной атмосфере, гомогенизируют, затем прессуют при давлении 200-5000 кг/см2 и повторно отжигают. Полученные по изобретению соединения состава CuR (Мо04)а, где R - La - Er, Y, характеризуются сглаженной частотной зависимостью диэлектрической проницаемости, равной 5,3-57 (на частоте 1 кГц), и удельным сопротивлением 6-10 Ом-см. Соединения CuR (МоОф, где R - Tm, Yb, Lu, имеют диэлектрическую проницаемость 280-2900 (на частоте 1 кГц и удельное сопротивление (1,2-2,0)-105 Ом-см. 1 табл. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 01 G 39/00, 17/ОО, 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4794613/26 (22) 02.01.90 (46) 07,04.92. Бюл. N. 13 (71) Киевский технологический институт пищевой промышленности (72) А,П.Перепелица, В,Н.Ищенко, З,M.Àëåêсеева, В, В. Фомен ко и B.Ô. Микитчен ко (53) 661.877(088.8) (56) Клевцов П,B., Перепелица А.П., Синкевич А.В. и др. Синтез двойных молибдатов меди (1) и трехвалентных металлов

CuR(Mo04)2. — ЖНХ, 1987, т.32, вып.3, с.643646. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВОЙНЫХ МОЛ ИБДАТОВ М ЕДИ (I) И P ЕДКОЗ ЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ (57) Изобретение относится к способу получения двойных молибдатов меди (I) и редкоземельных элементов и позволяет улучшить электрофизические характеристики целевого продукта. Навески триоксида моИзобретение относится к неорганической химии и может быть использовано в. производстве материалов для радиоэлектроники и электротехники, а также датчиков газоанализаторов.

Известен способ получения двойных молибдатов меди и редкоземельных элементов (РЗЭ) путем гомогенизации исходной смеси оксидов молибдена (Vl), меди (1) и

РЗЭ с последующим спеканием гомогенизированных оксидов при 480 — 500 С в течение 35 ч в вакууме.

Недостатком известного способа получения двойных молибдатов меди (1) и РЗЭ!

Ж, 1724582 А1 либдена, оксида меди (1) и оксида редкоземельного элемента тщательно перемешивают и запрессовывают в медный тигель, который помещают в трубчатую электропечь, в рабочее пространство которой подают защитный газ (СОг или Nz) и обжигают.

После этого охлаждают образец в той же защитной атмосфере, гомогенизируют, затем прессуют при давлении 200-5000 кг/см и повторно отжигают. Полученные по изобретению соединения состава CuR (Mo04)z, где

R — La — Er, Y, характеризуютсясглаженной частотной зависимостью диэлектрической проницаемости, равной 5,3 — 57 (на частоте

1 кГо1 н удельным солротнвленнЕм 8 10

6 10 Ом-см. Соединения CuR (Мо04)2, 1 где R — Tm, Yb, Lu, имеют диэлектрическую проницаемость 280-2900 (на частоте 1 КГц1 и удельное сопротивление (1,2-2,0) 10 Ом см. 1 табл. является нестабильность электрофизических характеристик получаемых по этому способу продуктов.

Целью изобретения является улучшения электрофизических характеристик целевого продукта.

Указанная цель достигается тем, что в способе оксиды меди (1), молибдена (И) и

РЗЭ берут в стехиометрическом соотношении,равном соответственно 1:1;4, гомогенизируют их, запрессовывают в медные тигли давлением до 150 кг/см, и спекают в защитной атмосфере углекислого газа или азота при 350 — 500 С в течение 7 — 15 ч, охлаждают

1724582

55 смесь в защитной атмосфере, гомогенизируют и прессуют давлением под 200-5000 кг/см, 2 затем повторно спекают при 400-650 С в той же защитной атмосфере в течение 10—

20ч, После этого образец охлаждают и по.лучают соединение в виде таблетки. На полученную таблетку наносят медные или серебряные контакты методом напыления в вакууме или вжиганием пасты (в случае серебра).

Приготовленные таким способом таблетки соединений отличаются улучшенными электрофизическими характеристиками.

Пример 1, Получение двойного молибдата меди (!) и самария, 2,86 г оксида меди (I), 7,54 г оксида самария (содержание воды S ) и 15,56 r триоксида молибдена (VI), содержащего 3 моль воды, тщательно перемешивают и запрессовывают в медный тигель„который помещают в трубчатую электропечь, в рабочее пространство которой подают очищенный и сухой углекислый газ, затем отжигают исходную смесь при 400 С в течение 8 ч, а затем при 500 С еще 7 ч. После этого охлаждают образец в той же атмосфере,гомогенизируют, а затем помещают в пуансон и прессуют при давлении 3000 — 3500 кг/см в таблетку размером 4 х 1 см . Дальнейшее спекание проводят при 500 — 550 С в течение 10 ч и при

650 С еще 10 ч, а затем охлаждают в условиях защитной атмосферы, Получают образец желтого цвета, Выход 96 .

Параметры элементарной ромбической ячейки: а = 10,23, Ь = 8,41, с = 214,85 А, плотн. эксп. = 5,37 г/см, плотн. выч. =

=5,33 г/смз, Диэлектрическая проницаемость е 6,4 (на частоте 1 кГц), удельное сопротивление

3 10" Ом см(при 300 С), Пример 2. Получение двойного молибдата меди (1) и иттербия, Смешивают 2,86 г оксида меди (!), 7,83 г оксида иттербия и 13,51 г триоксида молиб, дена (И). В качестве защитной атмосферы применяют очищенный азот, а все операции получения ведут, как в примере 1, но на первом этапе смесь нагревают при 350 — 500 С в течение 5 ч. Смесь после первого этапа спекания прессуют давлением 5000 кг/см, а затем спекают при 550 С в течение 12 ч.

Получают образец черного цвета. Выход 97 .

Параметры элементарной ячейки: а =

=9 63 Ь = 5,09, с = 11,57 А, угол моноклинности 91,08, плотн. эксп. = 6,21 г/см, плотн, выч. = 6,24 г/см .

Диэлектрическая проницаемость 280, удельное сопротивление 2 10 Ом см(час5 тота при измерении диэлектрической проницаемости 1 кГц, температура при измерении удельного сопротивления 300 С).

По аналогии примерам 1 и 2 получают все другие соединения.

Опытным путем установлено, что прессование смесей при давлении менее

200 кг/см дает в конечном итоге непрочную керамику с нестабильными электрофизическими характеристиками, а давление более 5000 кг/см приводит к повышению хрупкости керамики, причем названные показатели заметно не улучшаются.

Сопоставительный анализ электрофизических характеристик соединений,полученных по известному и предлагаемому способам, приведен в таблице.

Из таблицы видно, что по известному способу получают керамические образцы соединений с нестабильными значениями электрофизических характеристик, тогда как предлагаемый способ этот недостаток устраняет, Полученные по предлагаемому способу соединения состава CuR(Mo04)z, R — La—

Ег, У, характеризуются сглаженной частотной зависимостью диэлектрической проницаемости (е), равной 5,3 — 57 (на частоте

1 кГц) и удельным сопротивлением 8 10—

6.10 Ом см (при 300 С), малозависящим от температуры.

Окисление полученных таблеток кислородом, озоном или диоксидом азота приводит к увеличению их электропроводности, т,е. соответственному падению сопротивления на 80-100 Ом см, а это позволяет применять полученную керамику в качестве датчиков газоанализаторов, предназначенных для контроля чистоты атмосферного воздуха, Полученные по предлагаемому способу

CuR(Mo04)z, R —. Tm, Yb, Lu имеют диэлектрическую проницаемость (е) 280 — 2900(на частоте. 1 кГц)и удельное сопротивление (1,2 — 2,0) 10 Ом см, закономерно уменьшающееся (электропроводность возрастает) с увеличением температуры.

Керамические образцы этих соединений пригодны в качестве датчиков для измерения низких температур в интервале

49 †1 К.

Таким образом полученные по предлагаемому способу соединения позволяют конструировать полезные приборы, что может дать положительный эффект в технике и экологии.

1724582

15

25

Составитель А. Перепелица

Техред М. Моргентал Корректор М. Демчик

Редактор Н. Гунько

Заказ 1145 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

Способ получения двойных молибдатов меди (1) и редкоземельных элементов, включающий смешение оксидов молибдена (Vl), меди (I) и редкоземельных элементов, гомогенизацию, прессование, термическую обработку смеси в защитной атмосфере и охлаждение образовавшегося продукта, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения электрофизических характеристик целевого продукта, образовавшийся продукт после ох5 лаждения повторно гомогенизируют, прессуют под давлением 200-5000 кг/см и подвергают термической обработке.