BaTiO3基PTC陶瓷的研究现状及展望

PTC陶瓷（正温度系数热敏陶瓷）具有电阻率随温度升高而增大的特点，是近年来发展迅速的新型电子材料之一，其在低压领域的使用更是一直为各国研究者所关注。阐述了PTCR的半导电性能，并着重介绍了BaTiO3基低阻PTC陶瓷的研究现状和展望。     

过量TiO2助烧剂对Ba0.998La0.002TiO3陶瓷晶粒生长的影响

采用电性能测定和微观结构分析等方法研究了过量TiO2助烧剂对Ba0.998La0.002TiO3陶瓷晶粒生长的影响.结果表明:对于Ba0.998La0.002TiO3陶瓷在有液相参与烧结的晶粒溶解-淀析过程中,晶粒生长的必要条件是不仅要有液相的形成,而且BaTiO3晶粒必须在液相中有一定的溶解度.由于BaTiO3晶粒在Ba6Ti17O40和Ba2TiSi2O8液相中有足够的溶解度,促进了晶粒的生长,同时旌主掺杂离子进入晶格而释放氧,形成半导性的陶瓷,而BaTiO3晶粒不能溶解于Ba2Ti2SiP2O13液相中,抑制了晶粒的生长.     

纳米陶瓷的烧结研究

纳米陶瓷的制备过程中，烧结是关键一环。总结了现有的烧结理论，介绍了国内外流行的纳米烧结技术，并提出了今后的研究方向。     

CCTO掺杂对BaTiO3-Nb2O5-Co3O4陶瓷系统介电性能的影响

以BaTiO3-Nb2O5-Co3O4(BTNC)系统陶瓷为研究对象,研究了掺杂CaCu3Ti4O12(CCTO)对该系统陶瓷介电性能的影响.结果表明,在20～85℃温度范围内,BT系统中CC-TO掺杂量为3.0%时,体系平均介电常数>2 600,温度稳定性△C/C≤4.7%;在20～125℃温度范围内,BTNC系统中CCTO掺杂量为2.0%时,体系的平均介电常数>2 700,温度稳定性△C/C≤10%;CCTO掺杂量为4.0%时,平均介电常数>2 200,温度稳定性△C/C≤4.7%.     

烧结温度对BaTiO3多孔陶瓷性能的影响

采用水基冷冻浇注法制备了具有层状结构的BaTiO3多孔陶瓷,研究了烧结温度对多孔陶瓷微观形貌、收缩率、孔隙率及介电性能的影响,并探讨了高岭土悬浮剂在烧结过程中所起的作用.研究结果表明:高岭土含量4wt%的样品收缩率从1 200℃时的27%升高到1 220℃时的56%,同时孔隙率从78%下降到56%,高岭土含量8wt%的样品收缩率从1 200℃时的30%升高到1 220℃时的61%,同时孔隙率从72%下降到39%;高岭土在烧结过程中起到烧结助剂的作用;烧结温度升高会使孔径变小并导致孔隙排列由有序结构向无序结构转变.高岭土含量为8wt%,烧结温度1 200℃时,可以得到分布均匀的层状结构多孔陶瓷;高岭土含量为4wt%,烧结温度1 220℃时可得到介电常数130的多孔陶瓷.     

TiO2—BaO—ZnO—ZrO2系玻璃微珠折射率与玻璃结构关系的探讨

对TiO2-BaO-ZnO-ZrO2系高折射率玻璃微珠的玻璃配方进行了优化设计，探讨了玻璃微珠折射率与玻璃结构的关系，认为在此系统中Ti^4 主要是以[TiO4]形式形成玻璃的网络结构，又存在着[TiO6]且位于玻璃网络之外，当以[TiO6]形式存在时，玻璃结构变的疏松，使折射率降低。     

TiO_2-BaO-ZnO-ZrO_2系玻璃微珠折射率与玻璃结构关系的探讨

对TiO2 -BaO -ZnO -ZrO2 系高折射率玻璃微珠的玻璃配方进行了优化设计 ,探讨了玻璃微珠折射率与玻璃结构的关系 ,认为在此系统中Ti4+主要是以 [TiO4]形式形成玻璃的网络结构 ,又存在着 [TiO6]且位于玻璃网络之外 ,当以 [TiO6]形式存在时 ,玻璃结构变的疏松 ,使折射率降低     

Bi_(12)TiO_(20)添加对BCZT陶瓷介电性能的影响

采用固相法制备了(Ba0.85Ca0.15)(Zr0.1Ti0.9)O_3(BCZT)-x%Bi12TiO_20(x=0.03、0.05、0.1、0.5)陶瓷.通过XRD、介电温度特性、电滞回线测试手段对所制备陶瓷样品的介电性能进行了分析.研究结果表明:当x=0.05时,介电常数在1kHz下达到5 250,介电损耗值是1.5%;样品的最大极化强度、矫顽电场和剩余极化强度随着Bi12TiO_20含量的增加而逐渐降低.当x=0.5时,样品具有较高的储能密度0.388J·cm-3.     

水热处理对固相合成的钛酸钡粉体的影响

以采用固相法合成的BaTiO3粉体为前驱物，研究了3种不同配料方式的水热条件进行水热处理后粉体的化学组成、颗粒形貌以及粒度分布的变化。结果表明，经过BaTiO3＋HzO＋NaOH＋BaCl2水热处理，原始粉体中的大颗粒发生裂解，小颗粒发生溶解，外加的Ba^2＋与颗粒表面的Ti（OH）6^2-发生水热反应而生成新的BaTiO2晶粒，使粉体的粒度变小，粒度分布范围变窄，颗粒形貌变得规则，粉体化学组成更符合化学计量，实现了高温高压下水热反应的“整形”作用。     

Ba1-xLaxTiO3陶瓷的晶界再氧化机理研究

不同La施主掺杂浓度的BaTiO3陶瓷在H2／Ar的还原气氛下烧结后，再在氧分压PO2=260Pa的气氛（Ar和O2的混合气体）下进行氧化，通过氧流量计检测还原样品在再氧化过程的吸氧行为；用TEM分析样品氧化后显微结构的变化，测定了在不同最高氧化温度下氧化样品的PTCR效应以及复阻抗图谱．结果表明；氧流量计在升温阶段检测到三个不同行为的吸氧峰，峰Ⅰ（起始温度-250℃）为氧空位的填充过程；峰Ⅱ（起始温度-800℃）和峰Ⅲ（起始温度-1250℃）为还原相的氧化过程，具体来说，峰Ⅱ是通过晶界扩散提供氧使靠近晶界附近的区域被氧化；而峰Ⅲ是由晶格扩散过程控制，氧化过程从晶界逐渐向晶粒内部区域扩展，并伴随着富Ti的Ba6Ti17O40相的沉淀．在还原相向氧化相的转变过程中，于晶界处形成了两个具有晶界势牟的电结构单元而使陶瓷旱现强PTCR效应．