中温烧结钛酸钡基X7R瓷料

以Bi_2O_3、CdO和Nb_2O_5为添加剂对钛酸钡陶瓷加以改性,研制出中温烧结X7R瓷料,其ε约为150,R>10~(12)Ω,tgδ≤0.8％。烧结温度低于1150℃,适用于制造独石电容器。     

中温BaO-TiO_2-Nd_2O_3-PbO系陶瓷的结构和介电性能

研究了中温烧结的BaO-TiO_2-Nd_2O_3-PbO系陶瓷的结构和介电性能,在BaO-TiO_2-Nd_2O_3系中加入适量的PbO可获得ε_r=75,a_ε=(0±10)×10~(-6)/℃,tgδ=3×10~(14),ρ≥10~(14)Ω·cm的中温热稳定MLC瓷料。通过样品的SEM、EDAX和XRD分析证明此种类型陶瓷的主晶相是三元化合物BaNd_2Ti_5O_(14),同时也观察到Nd_2Ti_2O_7和PbTiO_3等附加相的存在。     

掺杂Y2O3对BaSrTiO3介质瓷性能的影响

以碳酸钡、碳酸锶和二氧化钛等为原料,Y2O3为掺杂剂,制得了BaSrTiO3系介质瓷。用Automatic LCR Meter 4225测试了1 kHz条件下试样的电容量C和介质损耗因数D,并测试了–30～+125℃试样的C和tgδ,得到了试样相对介电常数εr及εr和tgδ随温度的变化曲线。结果表明,在室温下,试样的相对介电常数最大值εr max不小于5 500,tgδ的最小值不大于16×10–4。     

掺杂BNT对SrTiO3陶瓷介电性能的影响

采用碳酸锶、氧化铋、二氧化钛、碳酸钠为原料,制备了SrTiO3系介质陶瓷。研究了BNT(钛酸铋钠)加入量对SrTiO3系陶瓷的εr、tgδ的影响,以及εr和tgδ随温度的变化。结果发现,室温下SrTiO3系陶瓷的εr随着BNT加入量的增加而逐渐提高,达到一定峰值后又逐渐下降,其最高可以达到4 300。     

Bi_2O_3掺杂0.35PNN-0.60PZT-0.05V_2O_5陶瓷的低温烧结特性研究

采用传统固相反应法制备了Bi_2O_3掺杂的0.35PNN-0.60PZT-0.05V_2O_5压电陶瓷。通过X线衍射、扫描电镜等测试手段对其烧结特性、晶体结构、微观形貌和介电性能进行研究。结果表明,Bi_2O_3掺杂能降低0.35PNN-0.60PZT-0.05V_2O_5陶瓷的烧结温度,影响相结构,改变微观形貌,并优化电学性能。当Bi_2O_3的质量分数为1.0%时,0.35PNN-(0.60-w%)PZT+0.05V_2O_5+w%Bi_2O_3实现900℃烧结,表现出优异的电学性能:压电常数d33=580pC/N,机电耦合系数kp=0.65,介电常数εr=6 100,介电损耗tanδ=0.006 1,品质因数Qm=65。     

PZT-BF-SCN系压电陶瓷的烧结和电性能

研究了Pb(Zr,Ti)O_3-BiFeO_3-Sr(Cu_(1/3)Nb_(2/3))O_3(简为PZT-BF-SCN)四元系压电陶瓷中的第四组元SCN对该系统烧结和电性能的影响。发现SCN能明显降低系统的烧结温度,改善系统的电性能。随着SCN量的增加,系统的介电常数增加,tgδ减小,且k_P和Q_m能同时达到最大值。     

一种用于多层片式电容器的X7R瓷料

研制成功一种供多层片式陶瓷电容器(MLC)用的中温烧结X7R瓷料,其组成为BaTiO_3-PbBi_4Ti_4O_(15)-PbNb_2O_6,烧成温度1080℃,ε_r≥1600,tgδ≤70×10~(-4),ρ_v≥10~(13)Ω·cm,绝缘强度≥10V/μm,△C/C≤±10×10~(-2)(—55～+125℃)。该瓷料已用在MLC引进线上制做片式电容器,电容量从4700pF至10000pF,性能符合CT41—2X1标准。     

Nd_2O_3掺杂对BCZT无铅压电陶瓷性能和结构的影响

采用固相法,研究了不同Nd_2O_3掺杂量对(Ba_(0.85)Ca_(0.15))(Ti_(0.9)Zr_(0.1))O_3(BCZT)无铅压电陶瓷的物相组成、显微结构及介电性能和压电性能的影响。结果表明:Nd_2O_3掺杂的BCZT陶瓷的主晶相为单一的钙钛矿结构相,并没有明显的第二相。随着Nd_2O_3掺杂量的增大,BCZT陶瓷的压电常数(d_(33))、机电耦合系数(K_P)和介电损耗(tanδ)先增大然后减小,BCZT陶瓷的相对介电常数(ε_r)和体积密度(ρ)先减小然后增大。当Nd_2O_3的质量分数为0.2%时,在1 420℃烧结的BCZT无铅压电陶瓷综合性能较好:d_(33)为228 pC/N,K_P为38.9%,ε_r为2 846,tanδ为0.018,ρ为4.805 g/cm~3。     

烧结助剂对(Bi1.5Zn1.0Nb1.5)O7陶瓷性能的影响

采用传统的固相反应法制备陶试样,借助XRD、SEM和LCR测试仪,研究了烧结助剂对(Bi1.5Zn1.0Nb1.5)O7微波介质陶瓷的烧结特性和介电性能的影响。实验结果表明,添加一定量的CuO、V2O5或两者的混合物后,陶瓷试样的烧结温度降到950℃以下,制备的试样具有良好的介电性能。介电常数εr为152～168,介质损耗tgδ为0.003～0.007(2MHz)。添加烧结助剂后的陶瓷试样的主晶相仍为焦绿石结构,但还出现少量Zn3Nb2O8和ZnO相。     

气氛烧结BiNbO4微波介质陶瓷介电性能的研究

研究了烧结气氛对BiNbO4陶瓷介电性能的影响。于不同气氛烧结的陶瓷样品,其晶粒形貌差别不大,均为斜方相结构。氮气氛烧结的陶瓷样品具有相对较小的密度、较小的εr和较高的Q。高温下热离子极化,导致各样品的εr和tgδ随着温度的升高而迅速增大,只在氮气氛烧结的陶瓷样品的温谱上观察到明显的弛豫现象。     

新型BST基高压电容器陶瓷

以Ba0.9Sr0.1TiO3为基,通过Nb5+、Mg2+掺杂改善陶瓷的耐压特性。结果表明:Nb5+、Mg2+复合取代Ti4+使Ba0.9Sr0.1TiO3的居里温度向低温方向移动,宽化了介电峰,提高了陶瓷的击穿场强(Eb)。Ba0.9Sr0.1(Nb2/3Mg1/3)0.04Ti0.96O3在1320℃烧结时,获得了εr为1053,Eb为13MV/m,tanδ为0.01,ρv大于1010?·cm的高压电容器陶瓷。     

Mg取代Ca的CLST陶瓷的结构和介电性能

采用固相反应法制备Mg取代Ca的CaO-Li2O-Sm2O3-TiO2(CLST)陶瓷,用XRD图谱研究其晶体结构。结果表明:Mg取代Ca的量x为1～8时,在1250℃烧成,形成单一的钙钛矿相。随着x增大,晶格常数都逐渐减小;x为16时,晶格常数突变,形成富Sm非钙钛矿的主晶相。在1MHz下,εr和tgδ都随x增大而降低,x为12时,εr为42.6,tgδ为0.0012。     

低损耗脉冲中高压电容器瓷料的研制

通过采用Bi~(3+)、Pb~(2+)和Mg~(2+)与SrTiO_3固溶,并添加微量MnCO_3和Sb_2O_3对SrTiO_3改性,研制出ε≥1700,tgδ≤0.3％,-25～+85℃△C/C≤-7％,直流抗电强度≥6.7MV/m的介质材料。该介质适合制作表面温升低的低损耗脉冲中高压瓷介电容器及其它要求低损耗的高压电容器。     

BaTiO3基无铅高压陶瓷电容器材料性能的研究

采用BaTiO3基料,加入SrTiO3、CaCO3、Bi2O3·3TiO2等添加剂制备无铅高压陶瓷电容器材料,研究了添加剂对材料性能的影响,得到了介电常数可调、综合性能较佳的材料。结果表明,在BaTiO3中加入30%SrTiO3、10%CaCO3,并外加3%Bi2O3·3TiO2时(均为摩尔数分数),其εr为3802、tgδ为4.2×10-3、Eb为9.2MV/m;而当在BaTiO3中加入40%SrTiO3、15%CaCO3,并外加4%Bi2O3·3TiO2时,其εr为2089、tgδ为6×10-4、Eb为16.9MV/m。     

高稳定NPO中温介质的研制

采用低纯Nd_2O_3原料及SiO_2-Pb_3O_4-BaO助熔剂,通过添加Bi_2O_3·2TiO_2和过量TiO_2对主晶相BaO·Nd_2O_3·5TiO_2加以改性,获得了成瓷温度为1150℃、ε为90、tgδ≤3×10~(-4)、ρv≥10~(14)Ω·cm、αc为O±30×10~(-6)/℃的中温介质材料。本文介绍了材料的特性,并计论材料的改性机理。     

BNT陶瓷低温烧成与性能

采用复合添加BaCuO_2-CuO(以下简称BCC)、ZnO-B_2O_3-SiO_2(以下简称ZBS)等烧结助剂的方法,研究了Ba_4(Nd_(0.85)Bi_(0.15))_(28/3)Ti_(18)O_(54)陶瓷(以下简称BNT)低温烧结的烧结特性和微波介电性能。结果表明:复合添加(均为质量分数)2.5％BaCuO_2-CuO和5％ZnO-B_2O_3-SiO_2后可以在1050℃烧结成致密瓷,气孔率为5.73％,在5.6 GHz,相对个电常数ε_r为64.25,Q·f值为2026 GHz,频率温度系数τ_f为+26.4×10~(-6)℃~(-1),可望实现与Cu电极浆料低温共烧。     

Bi2O3和V2O5复合掺杂BaTi4O9微波介质陶瓷

研究了多元掺杂对BaTi4O9微波介质陶瓷的烧结和介电性能的影响。通过单独添加烧结助剂Bi2O3和V2O5以及复合添加Bi2O3、V2O5来降低烧结温度,并且保持较好的微波介电性能。实验结果表明,当复合添加Bi2O3和V2O5各0.5%(质量分数)烧结温度为1160℃时,BaTi4O9微波介质陶瓷在2.5GHz下:εr为40.1,tgδ为6×10–4,τf为64×10–6℃–1,保持了良好的介电性能。     

ZBS玻璃对0.6Li_2ZnTi_3O_8-0.4Li_2TiO_3陶瓷微波介电性能及烧结特性的影响

采用固相烧结法制备0. 6Li_2ZnTi_3O_8-0. 4Li_2TiO_3陶瓷,并研究了ZBS (ZnO-B2O3-SiO2)掺杂对0. 6Li_2ZnTi_3O_8-0. 4Li_2TiO_3陶瓷的相组成、致密度、微观形貌及微波介电性能的影响。结果表明,0. 6Li_2ZnTi_3O_8-0. 4Li_2TiO_3+xZBS陶瓷中仅存在Li_2ZnTi_3O_8和Li_2TiO_3相。随着x的增加,其致密化温度逐渐降低,相对介电常数εr和品质因子Q·f均先增加后减小,谐振频率温度系数τ_f基本不变。当x为1%(质量分数)时,0. 6Li_2ZnTi_3O_8-0. 4Li_2TiO_3+1%ZBS陶瓷在900℃烧结4 h后具有良好的微波介电性能:εr=25. 4,Q·f=88640 GHz,τ_f=-1×10~(-6)℃~(-1),且与Ag具有良好的化学相容性。     

复合助烧剂对CaO-BaO-Li_2O-Sm_2O_3-TiO_2陶瓷低温烧结和性能的影响

采用传统固相反应法制备了CaO-BaO-Li_2O-Sm_2O_3-TiO_2(CBLST)陶瓷。研究了复合添加BaCu(B_2O_5)(BCB)和Li_2O-B_2O_3-SiO_2(LBS)对CBLST陶瓷的烧结特性、微观组织、相组成及介电性能的影响。结果表明:添加质量分数w(BCB)=60%和w(LBS)=0.5%～5.0%的CBLST陶瓷的相组成未改变,仍为正交钙钛矿相和BaSm_2Ti_4o_(12)(BST)相。通过添加w(BCB)=6.0%和w(LBS)=0.5%,可以使CBLST陶瓷的烧结温度从1325℃降到1050℃,并且在1050℃烧结2h的CBLST陶瓷介电性能优良:ε_r=81.9,tanδ=0.0062,τ_f=–3.75×10~(–6)/℃,其tanδ比纯CBLST陶瓷的tanδ(0.016)明显降低。     

掺杂对PZT铁电陶瓷的介电铁电性能的影响

掺杂可以改变锆钛酸铅系铁电陶瓷的性能.着重对掺La3+、Mn2+对PZT陶瓷结构与性能的影响作了一些研究和探讨,通过对掺两种添加物的样品的介电、铁电性能的比较发现:掺La3+可以增大剩余极化值和损耗;掺杂Mn2+可以降低损耗;同时加入La3+、Mn2+可以调整PZT性能得到理想的效果:2Pr为80×10-6/cm2,tgδ为0.6×10-2.