The influence of strontium content and sintering temperature on monazite stability

Abstract

This paper shows a simple way to synthesize a series of Ce1-xSrxPO4 ceramic materials using acetate solutions of Ce and Sr instead of nitrate which were used so far. For synthesis, the preparation method was used by simple mixing of acetate solutions of Ceand Sr(, with NaH2PO4 at room temperature, and the studied compositions were Ce1-xSrxPO4 (where x = 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5). The disintegration of Sr in monazite structures in different sintering temperature ranges from 600°C to 1000°C was investigated. The X-ray diffraction was used to track the evolution of the phase composition with thermal treatment. The morphology of sintered ceramics was obtained by scanning electron microscopy and vibrational bands of selected spectra were observed using the FT-IR method. Relative geometric density of selected samples was evaluated. The most favorable conditions for obtaining high-temperature Ce, Sr phosphate-based ceramic material are reported.

У овом раду је приказан једноставан начин да се синтетише серија Ce1-xSrxPO4 керамичких материјала коришћењем ацетатних раствора Ce и Sr уместо до сада коришћених нитрата. За синтезу је коришћен метод припреме једноставним мешањем раствора Ce(C2H3O2)3·xH2O), Sr(C2H3O2)2, и NaH2PO4 као прекурсора на собној температури, а испитивани састави су Ce1-xSrxPO4 (где је к = 0 , 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5). Испитивана је дезинтеграција Sr у структурама моназита у различитим температурним распонима синтеровања од 600 °C до 1000 °C. Дифракција рендгенских зрака на праху (XRD) је коришћена за праћење еволуције фазног састава синтетисаних и синтерованих узорака. Морфологија синтероване керамике испитивана је скенирајућом електронском микроскопијом (СЕМ), а вибрациое траке одабраних спектра су испитане ФТИР методом. Згушњавање и еволуција микроструктуре су одређене коришћењем релативне геометријске густине одабраних узорака. Приказани су најповољнији услови за добијање високотемпературног керамичког материјала на бази Ce, Sr фосфата.