制备工艺对BNBT陶瓷介电性能的影响

BNT(BaO-Nd2O3-TiO2)系统陶瓷是一种介电性能优良的陶瓷材料.在BNT中添加一定量的Bi2O3,可以得到介电性能更优的BNBT(BaO-Nd2O3-Bi2O3 -TiO2)陶瓷.该文分别研究了球磨时间、烧结温度和保温时间对BNBT陶瓷介电性能的影响.结果表明:当球磨时间为10 h、烧结温度为1160 ℃、保温时间为9 h时,BNBT陶瓷的介电性能为:介电常数ε=99.8281,介电损耗tanδ=2.65×10-4,介电常数温度系数αε≤±30 ppm/℃.     

掺杂Bi_2O_3对CaCu_3Ti_4O_(12)陶瓷显微结构和介电性能的影响

采用传统高温共固相反应法制备了Ca(1-x)BixCu3Ti4O(12-x/2)(x=0,1%,2%,3%,4%,5%)陶瓷,研究了掺杂Bi2O3对CaCu3Ti4O12陶瓷的显微结构和介电性能的影响,结果表明:掺杂Bi2O3可以促进CCTO陶瓷的致密性和晶粒均匀性,掺杂Bi2O3有利于提高CCTO陶瓷的介电性能以及其稳定性,且介电性能与陶瓷晶粒的均匀性和陶瓷的致密性有着一定的联系。相对而言掺杂4%Bi2O3的介电性能最优。     

溶胶-凝胶法制备巨介电常数材料CaCu3Ti4O12

通过溶胶-凝胶法制备CaCu3Ti4O12干凝胶,再经700～900℃,6～10h预烧和950～1 100℃,16～20h烧结,成功制备了CaCu3Ti4O12粉体和CaCu3Ti4O12巨介电常数陶瓷材料.用X射线衍射、扫描电镜分别确定了样品的结晶性能和形貌.用阻抗分析仪在10～106Hz范围内测试了陶瓷样品的介电性能.结果表明:粉体的结晶性能与煅烧温度有关,陶瓷介电性能与其晶粒大小有关.相对于传统固相反应合成法制备的粉体和陶瓷,粉体的预烧和陶瓷的烧结温度都有明显降低,烧成温度至少降低100℃.在800℃预烧的CaCu3Ti4O12粉体并在1 100℃温度下烧结制备的陶瓷,其介电常数可达194753.     

粉体合成温度对钽酸锶铋陶瓷介电行为的影响

利用五氧化二钽(Ta2O5),碳酸锶(SrCO3)和乏氧化二铋(Bi2O3)等原料,采用传统的粉体固相合成方法,在不同温度800,900,1 000℃和1 100℃合成钽酸锶铋粉体,研究粉体合成温度对钽酸锶铋陶瓷介电性能的影响.X射线衍射结果表明:不同温度下煅烧均能够合成钽酸锶铋单一物相,但是烧结致密程度明显不同,当粉体合成温度较低时,气孔相对细小,尺寸均匀.进一步的介电性能测试表明:粉体合成温度对Curie点和介电强度具有影响.较低粉体合成温度可以在一定程度上改善陶瓷的介电性能;较高的粉体合成温度则导致Curie点偏移,恶化陶瓷的介电性能;介电性能的改变主要和烧结过程中形成气孔缺陷有关.     

Ba2Ti9O20高频介质陶瓷结构和介电性能

主要研究了Ba2Ti9O20陶瓷的结构和介电性能.通过在BaCO3、TiO2中添加适量的ZnO、Nb2O5,在12 60℃烧成了介电性能优良的Ba2Ti9O20陶瓷.XRD研究表明,其主晶相为Ba2Ti9O20,附加晶相为Ba2Ti9O9、Ba3Ti12Zn7O34、Ti2Nb 10O29.     

MgTiO3-Bi4Ti3O12微波介质陶瓷的制备及性能研究

采用传统固相法制备了Bi4Ti3O12掺杂的MgTiO3陶瓷,研究了其对MgTiO3陶瓷烧结特性及微波介电性能的影响。通过测试分析发现,Bi4Ti3O12不仅可以显著降低陶瓷的烧结温度,同时还可以大大提高其介电常数,当Bi4Ti3O12/MgTiO3摩尔比为0.02时,MgTiO3-0.02Bi4Ti3O12陶瓷的最佳烧结温度为1 150℃,介电常数为31.99。     

前驱体合成法制备O.34CaTiO3-O.66Ca(Mg1/3Nb2/3)O3微波介质陶瓷

用前驱体合成法制备了0.34CaTiO3-0.66Ca(Mg1/3Nb2/3)O3复合钙钛矿型微波介质陶瓷,并研究了烧结温度、烧结时间对材料介电性能的影响.结果表明:CMNT陶瓷在1300℃下保温5h的条件下烧成时,获得较好的微波介电性能,微波介电性能:εr为59.5,Q·f值为29,700GHz(6.7GHz下).     

Bi4Si3O12纳米粉体的制备与表征

以正硅酸乙酯和Bi2O3为原料,采用溶胶-凝胶法制备了硅酸铋(Bi4Si3O12)纳米粉体.通过X射线衍射和电子显微镜分析了合成粉体的相结构和形貌,测定了粉体的粒度分布曲线,研究了正硅酸乙酯用量对产物相组成的影响.结果表明:干凝胶粉末在750℃热处理2 h,得到了粒径为40～100nm的粉体.正硅酸乙酯的实际用量为理论用量的6倍时,可以制备出相组成为Bi4Si3O1 2的纳米粉体.纳米尺度的Bi4Si3O12材料的激发光谱和发射光谱相对于晶体材料发生了蓝移.     

电致发光用高介低损耗钛酸锶陶瓷基片的制备

本文研究了用于电致发光用SrTiO3陶瓷基片的制备。考察了在SrTiO3-Bi2O3.xTiO2-系中Bi2O3.xTiO2的加入量以及添加剂CaTiO3、MgTiO3对材料介电性能的影响,在1250℃下烧成得到介电常数rε≈11864～12429、电损耗tgδ≈15×10-4的可用于电致发光器件的陶瓷基片。     

Bi2O3及MnO2掺杂对[(Pb,Ca) La](Fe,Nb)O3介质陶瓷结构及微波性能的影响

研究了Bi2O3及MnO2掺杂量对[(Pb0.5Ca0.5)0.92La0.08](Fe0.5Nb0.5)O3陶瓷结构及介电性能的影响.结果表明Bi2O3及MnO2均是良好的烧结助剂,可降低体系的烧结温度60～100 ℃,同时提高陶瓷的密度.XRD图谱证明当MnO2的质量分数≤2%时,陶瓷为钙钛矿相及焦绿石相,表明Mn4+进入主相晶格,而Bi2O3的掺杂会使体系中出现未知第三相.随MnO2的增加,陶瓷的介电常数先增加后减小,同时使品质因数及谐振频率温度系数的单调下降.Bi2O3的掺杂则会使陶瓷介电常数及谐振频率温度系数升高,而品质因数下降.Bi2O3及MnO2的联合掺杂比单一掺杂更有效地降低了陶瓷的烧结温度,达100～140 ℃,且在低温烧结条件下有比单一掺杂时更好的微波介电性能.其中当Bi2O3和MnO2的质量比k=1,2种添加物总质量分数w=1%,烧结条件为1 050 ℃,保温4 h,陶瓷的相对介电常数εr,品质因数(Q)与谐振频率(f)的乘积Qf以及谐振频率温度系数分别为91.1, 4 870 GHz和18.5×10-6/℃.     

Ba_2Ti_9O_(20)高频介质陶瓷结构和介电性能

主要研究了Ba2 Ti9O2 0 陶瓷的结构和介电性能。通过在BaCO3、TiO2 中添加适量的ZnO、Nb2 O5,在 12 6 0℃烧成了介电性能优良的Ba2 Ti9O2 0 陶瓷。XRD研究表明 ,其主晶相为Ba2 Ti9O2 0 ,附加晶相为Ba2 Ti9O9、Ba3Ti12 Zn7O34 、Ti2 Nb10 O2 9     

钛酸铋陶瓷靶材的热压烧结

纯相、高致密度、结晶良好的陶瓷靶材是物理气相沉积薄膜的前提.采用热压烧结方法制备钛酸铋(Bi4Ti3O12)陶瓷靶材,重点研究了制备工艺对靶材的物相、微观结构和致密度的影响.以Bi2O3和TiO2微粉为原料,采用固相反应法,在800℃合成出纯相的Bi4Ti3O12粉体;加入过量3wt%的Bi2O3,可以有效防止烧结过程中因Bi挥发所产生的杂相,得到纯相的Bi4Ti3O12陶瓷;采用热压烧结方法,进一步实现了Bi4Ti3O12粉体的致密烧结,确定了适宜的制备条件为850℃,30MPa,2b,在该条件下制备的Bi4Ti3O12陶瓷致密度达到99%,晶粒呈片层状,大小约2-4μm,可满足靶材制备薄膜的需求.     

化学溶液分解法制备硅酸铋粉体及其表征

以正硅酸乙酯和五水硝酸铋为原料,采用化学溶液分解法制备Bi4Si3O12粉体。用X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析了粉体的相结构和形貌,研究了正硅酸乙酯的用量对粉体相组成的影响。结果表明,前驱物粉体在650℃下煅烧1小时,得到了单一的Bi4Si3O12的粉体;颗粒大小为3～5μm,由若干个大小为300～500nm的晶粒组成为多孔的网状结构;当铋硅比(摩尔比)的用量为1∶2时,可以制备出相组成完全为Bi4Si3O12的粉体。     

Sb2O5和Bi2O3添加剂对Ag(Nb1-xTax)O3陶瓷结构、形貌和性能的影响

研究了Sb2O5和Bi2O3添加剂对Ag(Nb1-xTax)O3陶瓷材料的结构、形貌和介电性能的影响.结果表明:当Sb2O5和Bi2O3的质量分数较少(＜2.5%)时,不会影响Ag(Nb1-xTax)O3的钙钛矿结构,但能促进其烧结,使所得陶瓷样品更均匀致密.添加适量的Sb2O5和Bi2O3均可使Ag(Nb1-xTax)O3的介电常数(ε)增大,介电损耗(tgδ)减小,介电性能的温度稳定性得到改善.Bi2O3较Sb2O5对降低Ag(Nb1-xTax)O3陶瓷损耗及改善温度稳定性的效果更佳.     

富含CuO的CaCu_3Ti_4O_(12)陶瓷显微结构和介电性能的研究

CaCu3Ti4O12陶瓷具有巨介电性,有助于电容器、存储器等电子器件向高性能化和尺寸微型化的进一步发展。研究了富含CuO对CaCu3Ti4O12陶瓷的显微结构和介电性能的影响,结果表明:富含CuO可促进CaCu3Ti4O12陶瓷晶粒的长大和提高均匀性,富含CuO有利于增加CaCu3Ti4O12陶瓷的介电性能的稳定性,且介电性能的稳定性跟陶瓷晶粒的均匀性有着一定的关系。     

微波水热温度对KNLNS粉体及陶瓷晶体结构与性能的影响

采用微波水热法制备了(K0.5005Na0.4275Li0.05)(Nb0.95Sb0.05)O3(KNLNS)无铅压电粉体,研究了不同微波水热温度条件下合成KNLNS粉体并以此粉体制备的陶瓷的晶体结构、显微形貌和介电性能.研究结果表明:当粉体合成温度为180℃时,粉体及陶瓷均不具有纯钙钛矿晶体结构,介电性能不佳;合成温度高于190℃,粉体及陶瓷均具有正交纯钙钛矿结构,粉体形貌呈立方状.合成温度高于200℃,对粉体及陶瓷的晶体结构和介电性能影响较小.     

低温烧结CuO-V_2O_5-Bi_2O_3掺杂Zn_3Nb_2O_8陶瓷的微波介电性能

研究了CuO–V2O5–Bi2O3作为烧结助剂对Zn3Nb2O8陶瓷的烧结特性、微观结构、相结构及微波介电性能的影响。CuO–V2O5–Bi2O3复合掺杂可以将Zn3Nb2O8陶瓷的烧结温度从1150℃降到900℃。在900℃烧结4h的Zn3Nb2O8–0.25%(质量分数,下同)CuO–1.5%V2O5–1.5%Bi2O3陶瓷的密度达到了理论密度的98.1%,相对介电常数为18.8,品质因数与谐振频率之积为39442GHz。该体系的介电性能和陶瓷的致密度与烧结助剂的含量及烧结温度密切相关,陶瓷的致密度和相对介电常数随CuO–V2O5–Bi2O3烧结助剂含量的增加而增加,同样陶瓷的致密度和相对介电常数也随烧结温度的升高而提高。     

锑替代铋对铋锌铌陶瓷介电性能的影响

研究了Sb3＋替代Bi3＋对Bi2O3-ZnO-Nb2O5（BZN）系介质材料结构和性能的影响,并借助X射线、扫描电镜、LCR4284测试仪对其相结构和介电性能进行分析。研究结果表明,经Sb3＋替代的BZN陶瓷样品成瓷温度仍为1 000℃;随着Sb3＋替代量的增加,Bi2O3-ZnO-Nb2O5系介质材料的晶粒尺寸、介电常数、介电损耗都有所变化。当替代量x=0.4时,介电性能最佳,介电常数为184,介电损耗为0.001。     

Er3+替代Bi3+对Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7陶瓷烧结温度的影响

研究了Er3 替代Bi3 对Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7系介质材料结构和性能的影响,并借助X射线、扫描电镜、Agilent4284测试仪对其相结构和介电性能进行分析.研究结果表明:经Er3 替代的BZN陶瓷样品烧结温度升高(从960℃升高到1000℃);随着Er3 替代量的增加,Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7系介质材料的晶粒尺寸、介电常数、介电损耗都有所变化;当替代量x=0.1时,介电性能最佳,介电常数为78.7165,介电损耗为0.00134.     

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。