CeO2掺杂的SrTiO3陶瓷的介电性质

SrTiO_3陶瓷是一种具有多功能特性的介质材料:用CeO_2掺杂改性的SrTiO_3陶瓷,可以提高其介电常数和降低介质损耗,对其介电温度特性和介电频率特性也有明显的改善。本文主要报道CeO_2对SrTiO_8陶瓷介电性质的影响。     

La2O3掺杂对ZnNb2O6陶瓷微观缺陷和介电常数的影响

通过测量不同La2O3含量的ZnLa2xNb2(1-x)O(6-2x)微波介质陶瓷的介电常数、符合正电子湮没辐射多普勒展宽谱和寿命谱,研究不同La2O3含量对该陶瓷介电常数和微观缺陷的影响。结果表明,x0.20时,随着La2O3含量增加,样品正电子平均寿命τm和缺陷浓度减小,致密度、商谱谱峰和介电常数εr升高。x=0.20时,样品正电子平均寿命τm和缺陷浓度最小,致密度、商谱谱峰和介电常数εr最高。x≥0.30时,样品正电子平均寿命τm和缺陷浓度升高,致密度、商谱谱峰和介电常数εr降低。     

La2O3—TiO2系陶瓷物相与介电性能研究

固相法合成Ｌａ２Ｏ３－ＴｉＯ２系陶瓷介质材料,ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＥＤＳ分析其结构、形貌和成分。高精度电容测量仪测试其介电性能。Ｌａ２Ｏ３／ＴｉＯ２比１∶２、２∶１９组分可获得极低介质损耗,ＸＲＤ分析主晶相为Ｌａ２Ｔｉ２Ｏ７和Ｌａ４Ｔｉ９Ｏ２４。Ｌａ２Ｏ３／ＴｉＯ２比１∶３组分可获得Ｌａ２／３ＴｉＯ３、Ｌａ４Ｔｉ９Ｏ２４复相、缺陷型钙钛矿相Ｌａ２／３ＴｉＯ３不利于介质损耗降低。ＥＤＳ分析表明晶界富集Ｓｉ杂质,有效促进了液相烧结。     

稀土元素Ln对SrTiO3陶瓷介电性质的影响

用稀土元素改性的SrTiO3陶瓷采用传统的陶瓷工艺来制备.本文研究了SrTiO3基陶瓷,(1+x)SrTiO3+x(Ln@4TiO2)陶瓷的介电性质,并且报道了稀土元素Ln(Ln=La2O3、Nd2O3、Y2O3或CeO2)对SrTiO3基陶瓷的ετ和tgδ的温度特性和频率特性的影响.     

SrTiO3双功能陶瓷的施主掺杂研究

研究了２５％Ｎ２＋７５％Ｈ２（体积分数）强还原烧结气氛下施主添加剂Ｎｂ２Ｏ５、Ｌａ２Ｏ３对ＳｒＴｉＯ３双功能陶瓷半导化的作用规律，结果表明随着添加量的增大，Ｎｂ２Ｏ５掺杂试样的表观电阻率单调下降，而Ｌａ２Ｏ３掺杂试样的表现电阻率呈“Ｕ”形曲线，研究了在Ｌａ２Ｏ３高、低两种添加量下，烧结温度对半导化的作用规律，实验结果表明随着烧结温度的升高，高掺杂试样的表观电阻率逐上升，而低掺杂试样逐渐下降，在ＸＲ     

Y2O3掺杂BaTiO3陶瓷的介电特性

讨论了掺杂Ｙ２Ｏ３的ＢａＴｉＯ３陶瓷的介电特性，并计算了晶粒电阻、晶界电阻、晶界宽度和晶界势垒高度，也讨论了在掺Ｙ２Ｏ３材料中加入少量Ｌｉ２ＣＯ３对材料微观结构与宏观性能的影响。     

SrTiO3基陶瓷的介电谱研究

采用标准的固相反应法制备成０．９１（Ｓｒ０．８４Ｐｂ０．１６）ＴｉＯ３＋０．０９（Ｂｉ２Ｏ３·３ＴｉＯ２）介电陶瓷（缩记为ＳｒＴｉＯ３基陶瓷），并详细地研究了此种陶瓷的介电谱，即介电温度谱和介电频率谱。由介电谱确定了此种陶瓷的结构相变、居里温度、介电弛豫频率和介电弛豫时间，并对它们进行了讨论。     

(1-x)BaTiO3-xCaTiO3陶瓷介电特性与La掺杂半导化研究

制备了(1-x)BaTiO3-xCaTiO3(x=0.0～1.0)陶瓷(BCT系)和La掺杂(1-x)BaTiO3-xCaTiO3(x=0.2～0.3)陶瓷(BCTLa系).研究了BCT系和BCTLa系陶瓷的微观形貌、结构和介电性能,验证了BCT系陶瓷在Ca组分x=0.24～0.90之间的复相结构.研究发现,BCTLa系陶瓷的性质与预期相差甚远,介电常数增长10倍以上,损耗急剧增大,电阻率锐减,较纯BaTiO3下降5～6个数量级,绝缘性能变差,实现了半导化,并分析了半导化原因.     

La2O3、Y2O3掺杂对(Na0.5Bi0.5)0.94Ba0.06TiO3无铅压电陶瓷性能的影响

以(Na0.5Bi0.5)0.94Ba0.06TiO3为基体,研究了单、双组分掺杂La2O3、Y2O3对BNBT6陶瓷的压电和介电性能及微观结构的影响。XRD分析表明:掺杂La2O3、Y2O3均得到钙钛矿结构。SEM分析表明,分别掺杂0.2%La2O3和0.2%Y2O3使得陶瓷晶粒增大,压电常数提高,双组分掺杂La2O3、Y2O3在掺杂量0.12%La2O3+0.08%Y2O3时,压电常数d33增大到最大值144.6×10-12C/N,介质损耗降低到最小值0.039。     

SrTiO3为基的介质陶瓷的结构与介电性质

本文主要研究0.91(Sr_(0.84)Pb_(0.16))TiO_(?) 0.09(Bi_2O_3·3.5TiO_2)介质陶瓷的结构与介电性质。用扫描电镜和 X 射线衍射分析表明,此种材料在室温下为顺电立方相,具有晶粒小且均匀、致密度高等特点。介电测量表明,在10kHz～90MHz 范围内样品的介电常数ε′基本上保持不变,而介电常数ε″随频率的增加而平坦地增大。     

二元系Pb（Zn1／3Nb2／3）O3—Pb（Fe2／3W1／3O）3电容器陶瓷的介电性质

目前,制备 Pb(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_3(PZN)基陶瓷电容器,最主要的问题是形成有害于介电性质的焦录石相。实验表明,固相反应法很难合成钙钛矿结构的 PZN 陶瓷,于1000℃经固相反应的产物是含立方焦录石的混合物。在 PZN 中添加0.53mol 的 Pb(Fe_(2/3)W_(1/3))O_3(PFW),试样中的钙钛矿相超过97%。通过对 PFW 结晶化学和烧结机理的分析,证明在 PZN 中添加 PFW 能减少或抑制焦录石的形成。本文报导了 PZN-PFW 二元系陶瓷的相关系和介电性质,探讨了钙钛矿相的形成机理。     

添加剂对La2Ti2O7陶瓷性能的影响

研究了ZnO,Nb2O5和H3BO3的加入对La2Ti2O7陶瓷的烧结和介电性能的影响,并对影响机理作了初步探讨.结果表明选择合适种类和数量的添加剂能够使La2Ti2O7陶瓷在1220～1300℃之间烧结.添加1%(质量分数,下同)ZnO,0.5%Nb2O5和3%的H3BO3的La2Ti2O7陶瓷的介电常数分别为48和40,介电损耗在10-4数量级;在10kHz下,介电常数的温度系数分别为-24×10-6/℃和-48×10-6/℃,是一种性能良好的介质材料.     

掺杂Co_2O_3对ZnTiO_3陶瓷介电性能的影响

研究了掺杂Co2O3对ZnTiO3陶瓷的微观结构与介电性能的影响。结果表明,掺杂的Co2O3在高温下分解生成Co2+进入ZnTiO3晶格形成(CoxZn1-x)TiO3固溶体,有效阻止了其分解为立方尖晶石相和金红石相。当Co2O3掺杂量为x=0.1,烧结温度1050℃时,陶瓷具有优良的微波介电性能和体积密度:ε=29.8,Q=4660(f=10GHz),τf=-60×10-6/℃,ρ=5.11g/mm3,并形成稳定、完全致密化的介电陶瓷组织结构。     

添加La2O3的AlN陶瓷的高压低温烧结

利用国产六面顶压机在5.0GPa,1300～1800℃条件下实现了以La2O3为助剂的AlN陶瓷体的高压低温烧结.用XRD、SEM、微区拉曼光谱对AlN高压烧结体进行了表征.研究表明,高压制备陶瓷体材料能够有效降低烧结温度和缩短烧结时间,烧结温度最低温度达到1300℃,可比传统烧结方法降低300℃以上,AlN高压烧结体的晶格常数比粉体的减小0.09%左右,其内部存在残余压应力,但AlN六方相的对称性没有发生改变.     

La2O3掺杂BST/Mg2TiO4微波复合陶瓷的制备和性能

用固相烧结法制备掺杂La2O3的Ba0.55Sr0.45TiO3/Mg2TiO4微波复合陶瓷,研究了掺杂对其微观结构、微波(f=10 GHz)介电性能和调谐率的影响.结果表明:当掺杂La2O3量(质量分数)为1.2%时,La3+进入BST晶格,且抑制了BST/Mg2TiO4中Ti从+4向+3价转化;La2O3的掺入比较...     

Al2O3掺杂ZnO压敏陶瓷的晶粒生长研究

研究了Al2O3掺杂对ZnO压敏陶瓷晶粒生长规律的影响,应用晶粒生长动力学方程确定了晶粒生长的动力学指数和激活能.实验结果表明,对于Al2O3掺杂ZnO压敏陶瓷,其晶粒生长的动力学指数n等于4,激活能Q等于(400±26)kJ/mol.Al2O3掺杂ZnO压敏瓷的晶粒生长机理是ZnAl2O3尖晶石颗粒在ZnO压敏瓷晶粒边界钉扎过程中Al3+和O2-通过ZnAl2O4尖晶石的扩散.     

La,Nb复合掺杂Sr2Ta2O7陶瓷高温介电性能研究

研究了La,Nb复合掺杂Sr2Ta2O7陶瓷的高温介电性能,A位镧掺杂提高了材料体系的电阻活化能,从而提高了高温电阻率,Sr1.98 La0.02Ta2O7在700℃电阻率为3.65×107,和Sr2Ta2O7相比(4.37×106)电阻率提高了一个数量级;Nb掺杂对Sr2Ta2O7结构影响不大,Nb取代Ta的位置后主要影响垂直于Ta-O线的O离子位移.铌掺杂有效地提高了材料体系的居里温度,从-173℃(Sr2Ta2O7)提高到-11℃(Sr1.98 La0.02Ta1.9Nb0.1O7).     

Fe2O3掺杂MgTiO3-CaTiO3微波陶瓷的介电性能研究

采用固相法制备0.93MgTiO3-0.07CaTiO3-xFe_2O_3(摩尔分数x=0.01~0.025)微波介质陶瓷材料,研究添加Fe_2O_3后,体系的晶体结构、显微结构和微波介电性能之间的变化规律。利用XRD、SEM、网络分析仪对样品的相组成、微观结构、介电性能进行测试分析。研究表明:该复合陶瓷样品的致密度、介电常数和Q·f值随Fe_2O_3含量的增加先增大后减小。当x(Fe_2O_3)为0.015,在1290℃烧结4h时,获得最优的介电性能:εr=21.32,Q·f=37448GHz,τf=0.577×10-6/℃。     

Mg4Nb2O9/SrTiO3复合陶瓷的烧结特性和微波介电性能

制备Li_2CO_3-V_2O_5(LV)共掺杂0.6Mg_4Nb_2O_9-0.4SrTiO_3复合陶瓷,研究了LV掺杂对其烧结特性、相结构和微波介电性能的影响。结果表明:一定量LV掺杂使0.6Mg_4Nb_2O_9-0.4SrTiO_3复合陶瓷生成了Sr(NbTi)O_(3+δ)和MgO杂相,并使其致密化烧结温度降低(至1175℃);1.5%LV掺杂,在1175℃烧结5 h的样品具有较高的微波介电性能:τ_f=0.15 ppm/℃,ε_τ=20.1,Q·f=10240 GHz(at 8.5 GHz)。     

Ag掺杂的K2La2Ti3O10可见光催化制氢的研究

采用高温固相法合成了具有可见光响应的Ag掺杂的K2La2Ti3O10催化剂,利用XRD、UV-VisDRS、TEM和XPS对催化剂进行了表征。考察了催化剂的可见光催化分解甲醇水溶液制氢的活性,并对可见光催化机理进行了分析。研究表明,Ag的掺杂没有改变K2La2Ti3O10的微晶结构,并使催化剂粒径有所减小。紫外-可见漫反射分析表明禁带宽度为2.8eV左右,对可见光具有较高吸收。担载2%(质量分数)Pt后,在可见光下光催化活性较K2La2Ti3O10大大提高,掺杂1%(摩尔分数)Ag的K2La2Ti3O10的产氢量为0.37mmol,而纯K2La2Ti3O10的产氢量只有0.037mmol;掺杂1%(摩尔分数)Ag的K2La2Ti3O10的产氢速率最大0.08mmol/h。