锆元素不同掺杂方式对钛酸钡陶瓷介电性能的影响

研究了锆元素不同掺杂方式对钛酸钡陶瓷介电性能的影响.采用固相法制备出掺杂比例为1mol%的zrO<,2>-BaO和ZrO<,2>两种掺杂方式的钛酸钡陶瓷样品,对其进行多方面的表征.实验结果表明.ZrO<,2>-BaO掺杂与ZrO<,2>掺杂的钛酸钡晶格常数、介电性能会发生不同的变化,这是由锆元素不同掺杂情况对钛酸钡的作...     

CaTiSiO5掺杂对钛酸钡锶陶瓷介电性能的影响

采用传统固相烧结法,利用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等方法系统研究了CaTiSiO5掺杂量对(Ba,Sr) TiO3(barium strontium titanate,BST)基电容器陶瓷介电性能和微观结构的影响.结果表明:CaTiSiO5掺杂的BST陶瓷材料的介电损耗都比较小,但是对材料居里峰的移动和展宽效应都明显.随着CaTiSiO5掺杂量的增加,BST陶瓷的介电常数(εr)先增大然后减小,介电损耗(tanδ)先增大然后减小,变化不大,交流耐压强度(Eb)先增大然后减小,容温变化率先减小然后增大.当掺杂CaTiSiO5质量分数为0.8％时,BST陶瓷的综合介电性能较好:介电常数(εr)=2540,介电损耗(tanδ)=0.0036,耐压强度(Eb)=5.6 kV/mm(AC),在-30～85℃温度范围内,容温变化率为-18.9％ ～ 20.6％,容温特性符合Y5S特性.     

球磨时间对钛酸钡介电性能的影响

通过改变混料的秩序以及采用沉降、水煮损耗、温度特性、电导率和化学分析等测试手段，研究了制备钛酸钡的球磨工艺中球磨时间对钛酸钡粉体均匀性及钛酸钡介电性能的影响。研究结果表明：采用不同的球磨时间制得的钛酸钡性能差别较大，球磨时间达12小时时，能减少球磨引起的团聚，极大地改善了固相合成BaTiO3粉体均匀性，并最终提高了钛酸钡的介电性能。     

钽掺杂对钛酸钡基陶瓷介电性能影响的研究

研究了微量钽掺杂对钛酸钡基陶瓷介电常数、介电损耗以及温度稳定性等介电性能的影响.利用XRD、SEM等现代分析手段分析了材料的显微结构,分析了显微结构与材料介电性能的关系,得到了性能较为优良的电容器基料配方.     

球磨石用量对钛酸钡介电性能的影响

通过改变料球水的比例以及采用沉降测试、水煮损耗测试、温度特性、电导率和化学分析等测试手段，研究了在制备钛酸钡的球磨工艺中球磨石的用量对钛酸钡粉体均匀性及钛酸钡介电性能的影响。研究结果表明，采用不同的料球水比例制得的电容器性能差别很大，当球：料：水=0．5：1：1时制得的钛酸钡性能最好。     

毫米波烧结对纯钛酸钡陶瓷介电性能的影响

利用34.5GHz回旋管毫米波烧结和常规烧结分别制备了纯钛酸钡陶瓷材料，分析和比较了2种烧结方法制备的纯钛酸钡陶瓷材料的介电性能，讨论了毫米波烧结对纯钛酸钡陶瓷材料显微组织和介电性能的影响。结果表明：与常规烧结相比，毫米波烧结过程具有更高的固态扩散速率,毫米波烧结陶瓷样品中出现晶粒异常长大的烧结温度更低；毫米波烧结能够显著降低烧结温度；960℃烧结15min的毫米波烧结样品的相对密度为96.6％，而经960℃常规烧结60min的样品的相对密度仅为54.8％。900℃毫米波烧结15min的样品与1220℃常规烧结15min样品的相对密度相近(分别为88.7％和89.6％)，而前者的介电常数(4224)远高于后者(3655)。     

不同气氛烧结镨掺杂BaTiO_3的介电性能

用传统固相反应法,在氮气和空气气氛中烧结制备Ba1–xPrxTiO3(x=0.01,0.02,0.03,0.04,摩尔分数)陶瓷样品。用X射线衍射和扫描电镜表征样品的结构和形貌,并测试样品的电性能,结果表明:当x=0.02时,样品的相对介电常数随温度的变化较平缓,但是空气气氛中烧结样品的相对介电常数较氮气气氛中烧结样品的大;镨离子掺杂样品的相对介电常数随偏压的变化也较稳定。当x=0.02时,氮气气氛烧结样品的电可调率为19.4%;镨离子掺杂样品的铁电性下降,剩余极化强度为0.5683mC/cm2。     

球磨工艺对钛酸钡陶瓷介电性能的影响

研究了固相法合成BaTjO3粉体时,在滚筒磨和搅拌磨中球磨BaCO3和TiO2粉体过程中,浆料的粒度、凝聚程度与球磨时间、筒容积的关系,分析了粉体均匀性对BaTiO3、陶瓷介电性能的影响.研究结果表明:TiO2粉体在球磨过程中,粒度大小没有显著变化,导致粉体凝聚的主要原因是BaCO3粉体;应先球磨BaCO3粉体10小时后再加入TjO2粉体继续球磨2小时所得的物料颗粒要比钡钛一起球磨所得的颗粒均匀,合成BaTiO3均匀性好;采用搅拌磨时,制备的BaTiO3陶瓷介电性能优于滚筒磨.     

水热法制备钕掺杂BaTiO3粉体及其介电性能研究

以BaCl2·2H2O、TiCl4和NdCl3为原料,采用水热法制备了掺钕的BaTiO3纳米粉体,并经高温烧结后得到瓷体。利用DTA、XRD、SEM等测试手段,分析了钕掺杂对钛酸钡粉体及其陶瓷电性能的影响。研究表明,掺杂后,钕固溶到了钛酸钡的晶格中并取代钡位或钛位。钕的掺杂有助于获得细晶高致密的陶瓷,当W(NdCl3)%为0.6时,致密度最高,常温下相对介电常数高达5650,击穿场强达到3.5kV/mm。     

Mn掺杂BaTi4O9陶瓷结构和介电性能

用电子陶瓷工艺制备主晶相为BaTiO9(BT4)的介电陶瓷,研究用锰掺杂的BaTi4O9陶瓷的结构和介电性能。XRD研究表明BaTiO9属正交晶系,空间群Pmmn,晶格常数为a=1.453nm,b=0.379nm,c=0.629nm,每个原胞有两个分子,钛原子位于变形的氧八面体之中。这种氧八面体的极化类似于或大于在BaTiO3和PbTiO3铁电相观察到的极化。锰掺杂极大地增强了Q值,在1MHz下测得的Q值为12500。而没有掺杂的陶瓷有高的损耗,这可能是由于在空气中烧结时形成的Ti^3 ,显然锰的作用是在缺陷平衡中作为一种补偿剂,依据反应：Mn^3 Ti^3 →Mn^2 Ti^4 ,可能有助于Ti^4 的形成,BaTi4O9陶瓷具有优良的介电性能;低介质损耗、中等介电常数和介电常数温度系数。此种陶瓷造成多层陶瓷电容器开拓了一种新的应用领域。     

粉体粒度对BaTiO_3陶瓷结构与电性能的影响

以采用共沉淀法制备的钛酸钡(BaTiO3)粉体为原料制备陶瓷。并利用XRD、DSC、SEM等分析手段对陶瓷材料的物相、相转变、显微结构进行表征,和利用电容测量仪、粒度分析仪等对陶瓷材料的电性能及粉体的粒度进行测试。研究了粒度对BaTiO3陶瓷微观结构和介电性能的影响。结果表明:随着预烧温度的提高,粉体的粒度增大,其陶瓷烧成温度也相应提高,并获得了优良的介温性能,粉体粒径为360nm的BaTiO3粉体经1290℃烧结后居里峰介电常数达到8119。     

镁掺杂钛酸钡陶瓷的固相法制备及介电性能

采用固相法分别于1195,1210,1225,1240℃和1255℃下制备了不同掺镁量的Ba(1–x)MgxTiO3(x=0.03,0.06,0.09,0.12)陶瓷。借助X射线衍射和阻抗分析仪对其相结构和介电性能进行了测试。结果表明:随着Mg含量的增加,Ba(1–x)MgxTiO3陶瓷的立方相含量增加,四方相含量减小,介电常数减小,Curie温度降低,Curie峰明显展宽,出现明显的弥散现象。1225℃烧结的Ba0.97Mg0.03TiO3陶瓷的性能稳定,其介电常数和介电损耗分别为1600和0.002。     

稀土掺杂对还原烧结钛酸钡陶瓷微结构和电性能的影响

采用固相工艺制备BaTiO3-R2O3-MgO-MnO2(R=La,Ce,Pr,Nd,Sm,Gd,Dy,Ho,Y,Er,Yb)系陶瓷,全面研究了稀土掺杂对还原烧结钛酸钡(BaTiO3)陶瓷微结构和电性能的影响.扫描电镜分析结果显示:小离子半径稀土比大离子半径稀土更有效地改善微观结构,并且随着稀土离子半径的减小,其晶粒抑制作用更加显著.实验发现:大半径稀土掺杂可生成化学均匀性晶粒,得到介电常数-温度(ε-T)单峰曲线,并导致Curie点下降;小半径稀土掺杂可生成壳-芯结构晶粒,获得ε-T双峰曲线,晶粒壳的体积相对膨胀,对晶粒芯产生的张应力作用促使Curie点上升,其平坦的电容变化率-温度(△C/C-T)特性满足X8R.随着稀土离子半径的增大,该体系的绝缘电阻率总体呈降低趋势,归因于稀土元素在BaTiO3中取代位及补偿方式的不同.     

掺杂氧化铌对钛酸锶钡铁电陶瓷材料显微结构和介电性能的影响

钛酸锶钡(barium strontium titanate,BST)铁电陶瓷材料的介电常数(ε)随外加直流电场的变化呈现非线性特性.纯BST材料由于较高的ε和较大的介电损耗(tanδ)不能满足移相器介质材料的要求.通过在BST中添加氧化铌(Nb2O5)来改善BST铁电陶瓷材料的介电性能.结果表明:在BST体系中微量掺杂Nb2O5,Nb5 以取代Ti4 的方式存在于钙钛矿的晶格中,形成均匀的固溶体Ba0.5Sr0.5Ti1-xNbxO3.随Nb5 添加量的增加,Curie峰逐渐变宽,峰高逐渐降低,相变弥散效应增强.Nb5 的掺杂能显著降低并稳定BST陶瓷的tanδ,改善BST体系的介电性能.     

Sn掺杂对锂铌钛体系微波介质陶瓷性能的影响

引入SnO2对Li2O-Nb2O5-TiO2体系陶瓷进行掺杂改性研究，考察了SnO2的添加量对LiNb0.6Ti0.5-xSn2O3陶瓷的烧结性能、显微结构和微波介电性能的影响。研究表明：对所考察的体系而言．随着SnO2添加量的增加．烧结样品体积密度和介电常数基本保持不变；而品质因数Qf值随SnO2的加入有所提高，而后随SnO2含量继续增加而快速下降；在1100℃的烧结温度下．当X=0．01时．获得微波介电性能优良的微波陶瓷，其ε=678．x1=＋4ppm／℃．Qf=6780GHz。     

钴掺杂对钛酸钡陶瓷晶体结构与电性能的影响(英文)

以湿化学合成方法制备了BaTi1-xCoxO3(x为Co的摩尔分数,x=0.01、0.03、0.05、0.1、0.2、0.3和0.4)陶瓷粉体,研究了Co含量对其晶体结构和电性能的影响.结果表明:随着Co含量的增加,材料在室温的晶相组成由四方相逐渐转变为四方与六方复合相.x=0.2时,晶相组成为纯六方相;x>0.2时,晶相转变为六方和立方混合相.材料的室温电阻相应逐渐减小,电阻温度关系从正温度系数(positive temperature coefficient,PTC)特征转变为负温度系数(ncgalive temperature coefficient,NTC)特性.x=0.2、0.3和0.4时,材料的B常数分别为3 270、3 234 K和3 037 K.用极化子跳跃模型解释了材料的NTC现象.     

螯合剂对钛酸锶钡薄膜结构与性能的影响

采用阻抗分析、差热分析,X射线衍射、透射电镜等方法研究了．螯合剂对Ba0.5Sr0.5TiO3薄膜结构与性能的影响。当乙酰丙酮作为螯合剂时,它与Ti(COC4H9)4螫合形成网络骨架结构,Ba^2 ,Sr^2 均匀地分布在此网络中,热分解时金属离子能够均匀地分布,使钙钛矿的形成温度降低了约60℃。薄膜表面颗粒分布均匀,孔洞少,比较致密。晶粒的平均粒径均为80nm,晶格条纹间距约N0．296nm,晶界两侧的晶粒取向是随机的;畴的宽度约为1～2nm。薄膜具有较高的相对介电常数和较小的介质损耗。     

掺镁钛酸钡的抗还原研究

对掺镁钛酸钡进行了．抗还原研究。研究了Ba／Ti摩尔比、镁掺杂摩尔分数和烧结气氛对陶瓷的致密化、电阻率以及介电性能的影响。结果表明：在氮气气氛中烧结的样品比在空气中烧结的样品具有更大的介电常数、较小的介电损耗。当烧结温度和保温时间都相同时,与在空气中烧结的样品相比,在氮气气氛条件下烧结的样品具有较大的密度,较大的电阻率．较大的介电常数和较小的介电损耗。当镁掺杂摩尔分数为1％时、随着Ba／Ti摩尔比的增加,介电损耗的变化不大;而当镁掺杂摩尔分数为2％时,随着Ba／Ti摩尔比的增加,介电损耗增加。