Synthesis and characterization of [BaO-(10-x)ZrO2-TiO2-SiO2-xCrO3] type glass and glass ceramics
Source abstract
Abstract
Various glass compositions were prepared in a glassy system [25BaCO3-(10-x) ZrO2-20TiO2-45SiO2-xCrO3] (x = 0, 2, 4, and 6) using melt-quenching technique. XRD patterns of glass and glass ceramics showed amorphous and crystalline nature. Density of glass and glass ceramics decreased from 3.4553 to 3.4381 g/cm3 and 3.7485 to 3.1977 g/cm3 with increasing concentration of CrO3. DTA of the glasses revealed a shift in base line which suggests a change in specific heat and attributed to the glass transition temperature, Tg. FTIR and Raman spectroscopic analysis indicated that an increasing doping of CrO3 changes structural network by increasing number of nonbridging oxygens (NBO) within glassy matrix. These results revealed that bands toward low frequency side endorsed to the vibration of Ba2+ metal cation, bending vibration of Si-O-Si and bonding formation of ZrO2. Concentration of CrO3, changed the microsture significantly and hence, a denser, fully developed mixed morphology was noticed with spherical grains of ZrO2, irregular shape of bazirite (BaZr0.97Ti0.03Si3O9) phase and TiO2 grains. Glass ceramic sample BZTS6C971 CrO3 (x = 6) retains high value of dielectric constant, ~4555 due to space charge polarization. Hence, these glass ceramics might be useful for diverse applications such as in optical devices, electronic circuits, and multilayer ceramic capacitors.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Glass properties and applications · Microwave Dielectric Ceramics Synthesis · Nuclear materials and radiation effects
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Department of Physics, Integral University, Lucknow, India
Department of Physics, University of Lucknow, Lucknow, India
Department of Ceramic Engineering, University College of Engineering and Technology, Bikaner, India
Center of Material Science, University of Allahabad, Prayagraj, India
Funding
Science and Engineering Research Board
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