Dy_2O_3掺杂对钛酸锶钡陶瓷结构性能的影响

采用草酸盐沉淀法,以硝酸锶、硝酸钡、钛酸丁酯和草酸为原料,Dy2O3为掺杂剂,制得了Ba0.6Sr0.4TiO3粉体,并于1250℃将其烧结成Ba0.6Sr0.4TiO3系电介质陶瓷。利用扫描电镜、X射线衍射及TH2818自动元件分析仪对Dy2O3掺杂量为0.2%~2%的Ba0.6Sr0.4TiO3陶瓷的微观结构和介电性能进行研究。结果表明,Dy2O3的掺杂没有影响到BST陶瓷的主晶相钙钛矿结构,且一定量的Dy3+进入到BST晶格中。BST陶瓷的介电损耗随着掺杂量的增加而逐渐减小,介电常数随着掺杂量的增加呈现先增大后减小的趋势,当掺杂量为0.5%时,介电常数最大,为4 474.48。     

Dy2O3掺杂对钛酸锶钡陶瓷结构性能的影响

采用草酸盐沉淀法,以硝酸锶、硝酸钡、钛酸丁酯和草酸为原料,Dy2O3为掺杂剂,制得了Ba0.6Sr0.4TiO3粉体,并于1 250 ℃将其烧结成Ba0.6Sr0.4TiO3系电介质陶瓷.利用扫描电镜、X射线衍射及TH2818自动元件分析仪对Dy2O3 掺杂量为0.2%～2%的Ba0.6Sr0.4TiO3陶瓷的微观结构和介电性能进行研究.结果表明,Dy2O3的掺杂没有影响到BST陶瓷的主晶相钙钛矿结构,且一定量的Dy3+进入到BST晶格中.BST陶瓷的介电损耗随着掺杂量的增加而逐渐减小,介电常数随着掺杂量的增加呈现先增大后减小的趋势,当掺杂量为0.5%时,介电常数最大,为4 474.48.     

钇离子掺杂BaTiO3基电容器陶瓷制备及性能研究

以BaCO3和TiO2为原料、Y2O3为添加剂制备了Y3＋离子掺杂BaTiO3基电容器陶瓷试样。采用XRD和SEM技术分析了试样的物相和陶瓷的显微结构,测试了Y3＋离子掺杂BaTiO3基电容器陶瓷系列试样的介电性能。结果表明,当Y3＋离子掺杂浓度为0.3mol%时,在1310℃保温时间为2h时,可制备介电常数为13965.4,介质损耗为0.110的BaTiO3基电容器陶瓷材料。     

Sr/Zr掺杂以及抛光对BaTiO_3陶瓷结构和介电性能的影响

采用冷压陶瓷技术制备了(Ba0.75Sr0.25)TiO3、Ba(Ti0.8Zr0.2)O3、(Ba0.75Sr0.25)(Ti0.8Zr0.2)O3陶瓷.XRD结果表明,Sr和Zr在BaTiO3的Ba位、Ti位、及Ba/Ti双位并入均具有高固溶性,且为没有超结构特征的单相钙钛矿结构.Sr/Zr的双位并入加快介电峰向低温的移动.Sr掺杂对Ba(Ti0.8Zr0.2)O3介电峰移动率的贡献为-1.5℃/mol%Sr.抛光技术对介电温谱的影响研究表明,尽管水抛光导致(Ba0.75Sr0.25)(Ti0.8Zr0.2)O3陶瓷颜色变暗,但晶体结构不变、介电峰值降低.     

掺杂CuO对(Zr_(0.8)Sn_(0.2))TiO_4陶瓷介电性能的影响

采用固相反应法制备陶瓷样品,研究掺杂CuO对(Zr0.8Sn0.2)TiO4的微观结构和介电性能的影响。结果表明:掺杂降低了(Zr0.8Sn0.2)TiO4陶瓷的烧结温度,样品能够在1300℃下烧结成瓷,陶瓷密度和介电常数随着CuO的增加而增加,介电损耗随着掺杂量的增加而减少。XRD结果显示:样品的主晶相均为(Zr0.8Sn0.2)TiO4相,ZnO和CuO的质量分数均为1%,烧结温度1350℃时,介电常数为40.5,损耗为0.0004(1MHz),介电性能最佳。     

掺杂CuO对（Zr0．8 Sn0．2）TiO4陶瓷介电性能的影响

采用固相反应法制备陶瓷样品,研究掺杂CuO对( Zr0．8 Sn0．2) TiO4的微观结构和介电性能的影响。结果表明：掺杂降低了( Zr0．8 Sn0．2) TiO4陶瓷的烧结温度,样品能够在1300℃下烧结成瓷,陶瓷密度和介电常数随着CuO的增加而增加,介电损耗随着掺杂量的增加而减少。 XRD结果显示：样品的主晶相均为( Zr0．8 Sn0．2) TiO4相。ZnO和CuO的质量分数均为1%、烧结温度1350℃时,介电常数为40．5,损耗为0．0004(1MHz),介电性能最佳。     

弥散相变型铁电体的介电谱

在不同温度下测量了Ba0.74Sr0.26TiO3陶瓷从10^-2～10^6Hz的介电谱。在超低频下，由于空间电荷激发的贡献，样品的介电常数在较高温度下远超过58℃时的居里峰。此时的Cole-Cole图在复ε平面上成为一段圆弧，圆心在实轴以下。     

La~（3＋）/Ce~（4＋）掺杂对TiO_2光催化活性的影响

以钛酸四丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备纯的及掺杂稀土的TiO2,重点考察了退火温度对纳米颗粒晶相转变的影响。通过光催化降解实验,探讨了退火温度、退火时间、稀土离子掺杂浓度等因素对TiO2光催化活性的影响。结果表明,TiO2粉末在400℃下为锐钛矿型,具有很高的光催化活性;掺杂的TiO2纳米样品在短时间内降解均较未掺杂TiO2纳米样品的催化活性高;掺La3＋最佳摩尔分数为0.05,掺Ce4＋最佳摩尔分数为0.20,最佳退火温度为400℃,退火时间为9 h。掺La3＋量相对较少时催化活性高,而掺Ce4＋的纳米粉体在相对较高的浓度下可达到完全降解。     

采用Sol-Gel法制备Al~(3+)改性钛酸钡陶瓷

采用溶胶凝胶法制备Ba Ti1-xAlxO3(x=0.02,0.04,0.06,0.08)陶瓷样品,借助XRD、SEM和Agilent4284A分别对样品的晶相、显微结构和介电性能进行研究。结果表明:Al3+加入后,主晶相没有变,仍为BaTi O3,但第2相Ba Al2O4出现;随着Al3+的掺杂含量增加,样品的平均晶粒尺寸减小,密度从5.46 g/cm3增加到了5.81 g/cm3,且当x≥0.06时,样品的密度趋于稳定;当测试频率为1 MHz时,随着Al3+掺杂含量的增加,介电常数从4 766减小到1 834,介电常数温度系数从0.001 32/℃增加到0.001 8/℃,介电峰出现展宽现象。同时,采用GULP模拟软件对体系的缺陷能进行计算,缺陷偶极子[2AlTi'+V··O]的稳定性为-1.915 e V。     

低压双功能TiO2压敏陶瓷的研究

采用一次烧成工艺制备了具有电容性和压敏性双功能TiO2陶瓷.考察了Nb2O5施主掺杂对TiO2压敏陶瓷的显微结构、介电性能和压敏性能的影响.结果表明随Nb2O5掺杂量的增加,样品的晶粒粒径变大、晶界层变薄;压敏电压V1mA减小、非线性系数α和介电常数ε增大.当Nb2O5掺杂量为2 mol%时,TiO2压敏陶瓷有较好的压敏特性ε=22 000、V1mA=2.8 V和α=3.8.     

La2O3、Cr2O3共掺杂的CCTO陶瓷介电性能研究

采用氧化物混合工艺制备了La2O3和Cr2O3共掺杂的CaCu3Ti4O12(CCTO)陶瓷材料。通过XRD、介电温度特性等测试手段,研究了掺杂不同浓度的La2O3和Cr2O3对CCTO体系陶瓷介电性能的影响,并对掺杂机理进行了分析.研究结果表明:分别掺杂La2O3和Cr2O3的CCTO陶瓷的介电损耗为～0.2,比纯的CCTO陶瓷样品低,而介电常数仍保持在～104;掺杂0.03at%La2O3和0.08at%Cr2O3的CCTO陶瓷材料的介电常数为4.4×104,介电损耗可降至0.15.因此,通过共掺杂的方法可以在有效降低CCTO陶瓷介质损耗的同时,仍维持高的介电常数.     

Sr掺杂对TiO2双功能压敏陶瓷介电性能的影响

着重探讨了Sr掺杂对TiO2双功能压敏陶瓷介电性能的影响。经研究发现，Sr掺杂能显著提高TiO2双功能压敏陶瓷的介电性能。随着Sr含量的变化，TiO2双功能压敏陶瓷的介电性能在一个很宽的范围内变化。当Sr含量增加时，介电常数εeff的变化规律是先减小后增大，增大到一定值时又减小，而介电损耗则是先减小后一直增大，可在协调εeff和tanδ的情况下，取得较好的实验结果。     

钛酸锶钡陶瓷的结构及介电规律研究

采用冷压陶瓷技术制备了(Ba1-xSrx)TiO3(x=0.15,0.20,0.25,0.30,0.35)陶瓷.研究了烧结温度的提高对陶瓷结构及介电规律的影响.研究表明:30℃烧结温度的提高使该系列陶瓷能在x=0.35后从四方相进入立方相.介电峰移动率为-3.2℃/%Sr.x=0.35样品的介电峰发生在室温附近,室温介电常数在8 000左右,室温介电损耗降至0.04以下,适合于高介电材料的应用.     

Sr2Bi2O5高掺杂BaTiO3负温度系数热敏陶瓷的相组成与热稳定性能

研究了以100BaTiO3 xSr2B i2O5(10≤x≤70)为基本原料烧结的热敏陶瓷样品的组成、微观结构、Sr2B i2O5掺杂量对其电阻的影响及老化性能。结果表明:在10≤x≤70的范围内,Sr2B i2O5掺杂BaTiO3陶瓷样品由BaTiO3和Ba0.77Sr0.23TiO3及Sr0.74B i1.26O2.63组成;Sr2B i2O5掺杂的BaTiO3基陶瓷晶粒组织细小均匀,具有典型的NTC特征。BaTiO3基NTC热敏陶瓷在25~250℃范围内的电阻-温度具良好的线性关系,且稳定性好,其室温电阻随着掺杂量的增加而减小。     

新铌酸盐A5LaSn3Nb7O30(A=Ba,Sr)的结构与介电特性

通过固相反应法,在AO-La2O3-SnO2-Nb2O5(A=Ba,Sr)体系合成了填满型钨青铜结构新铌酸盐Ba5LaSn3Nb7O30与Sr5LaSn3Nb7O30。采用X射线衍射分析和扫描电镜进行了结构分析,并测试了其介电性能。结果表明:Ba5LaSn3Nb7O30与Sr5LaSn3Nb7O30室温时均为四方钨青铜结构顺电相,其陶瓷体都具有高的介电常数、低的介电损耗与较小的介电常数温度系数。频率为1 MHz时,Ba5LaSn3Nb7O30陶瓷体的室温相对介电常数为171,介电损耗约为1.2×10-3;Sr5LaSn3Nb7O30陶瓷体的室温相对介电常数为164,介电损耗约为5.4×10-4。     

低温烧结Dy-B-Si-O系玻璃介质掺杂Ba_(0.6)Sr_(0.4)TiO_3陶瓷

采用溶胶-凝胶法制备了Dy-B-Si-O系玻璃介质掺杂Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)陶瓷粉体,并烧结成瓷。探讨了玻璃介质对BST陶瓷密度、烧结温度和介电性能的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)、自动元件分析仪测试了BST陶瓷的显微结构和介电性能。研究结果表明,添加Dy-B-Si-O系玻璃介质降低了陶瓷烧结温度,提高了陶瓷致密度;随着Dy-B-Si-O系玻璃介质中Dy2O3组分含量的增加,介电常数增大;介电损耗先增大后减小,介电损耗最小值约为0.01,可满足在电压可调电容器上的使用要求。     

Effect of Pb substitution on the microstructure and ferroelectric properties of Ba<Subscript>0.7</Subscript>Sr<Subscript>0.3</Subscript>TiO<Subscript>3</Subscript> ceramic

Ferroelectric Ba0.7Sr0.3TiO3（BST） and partially Pb^2＋ substituted for Ba^2＋ ceramics （Ba0.7-xPbx）Sr0.3TiO3 （x=0.1-0.4, BPST） were prepared by using conventional solid-reaction method. XRD analysis shows that the samples microstructure changes from cubic phase to tetragonal one with the Pb^2＋ content increasing. ESEM analysis shows that the Pb^2＋ substituted samples have a denser and more uniform surface morphology than that of pure BST. Measured electrical properties suggest that the Pb^2＋ substitution for Ba^2＋ in the BST system enhances the ferroelectric performance obviously when x=0.2. In addition, the substitution increases the samples Curie temperature （To） r （Ba0.5Pb0.2）Sr0.3TiO3 ceramic has good ferroelectric properties measured at a maximal electric field of 30 kV/cm under the condition of room temperature. The corresponding saturated polarization （Ps）, remnant polarization （Pr） and coercive field （Ec） is respectively 15.687 μC/cm^2, 8.100 μ C/cm^2 and 6.611 kV/cm. The measured Tc of （Ba0.5Pb0.2）Sr0.3TiO3 is 117 ℃.     

Mg掺杂对 Ba0.6Sr0.4TiO3薄膜介电性能的影响

应用Sol-Gel工艺制备了组份为(1-y)Ba 0.6Sr0.4TiO3-yMgO的薄膜材料,研究了Mg掺杂BST薄膜晶相结构、介电性能以及绝缘性能的影响规律.实验发现随着Mg掺杂量的增加,BST薄膜的介电常数、损耗因子以及电容变化率减小,其电阻率则增加;当Mg掺杂量分数为5%时,其介电常数为380,损耗因子为0.013,电容变化率为17.5%,电阻率为1.0×1012Ω@crm.     

(Ba_(0.75)Sr_(0.25)(Ti_(1-y)Mn_y)O_3陶瓷的结构相变

Mn掺杂及其价态变化可引起钛酸锶钡陶瓷有趣的结构相变,对低损耗陶瓷材料的开发具有重要的研究价值.采用冷压陶瓷技术在1 380℃/5 h烧结条件下制备了Mn掺杂(Ba0.75Sr0.25)TiO3陶瓷.利用X射线衍射(XRD)确定晶体结构,研究Mn掺杂对(Ba0.75Sr0.25)TiO3陶瓷结构的影响.研究表明,随Mn掺杂量的增加,(Ba0.75Sr0.25)(Ti1-y Mn y)O3陶瓷发生四方相→四方-六方混合相→立方-六方混合相的结构相变.     

Ba_(0.98)Bi_(0.02)(Ti_(0.9)Zr_(0.1))_(1-x)Co_xO_3陶瓷的介电性能及弛豫特性研究

采用固相反应法通过施受主共掺的方式制备Ba0.98Bi0.02(Ti0.9Zr0.1)1-xCoxO3(x=0.005,0.01,0.015,0.02)陶瓷,通过XRD和LCR表征样品的相结构和介电性能。结果表明:在所掺杂溶度范围内,陶瓷样品未出现第二相;x=0.02时样品仅表现出弥散相变铁电体的特征,晶体中缺陷偶极子以[Bi·Ba-Co'Ti/Zr]为主,晶体中缺陷偶极子的存在形式与介电弛豫程度相关;样品结晶化学特性说明B位离子键价与其介电常数存在反比例关系。