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。     

陶瓷材料

0311763SrTiO_3-Nd_2O_3系陶瓷的介电频谱研究(刊)/肖洪地//压电与声光,—2003,25(1),—61～63(L)研究SrTiO_3-Nd_2O_3系陶瓷的介电频谱特性。由介电频谱确定了此种陶瓷的介电弛豫频率和介电弛豫时间,并对介电频谱进行了理论分析和讨论。参3     

具有压敏特性的SrTiO_3边界层电容器

<正> 本文研究了具有晶界扩散的SrTiO_3基边界层电容器的微观结构和电特性。添加Nb_2O_5的SrTiO_3半导体陶瓷是在N_2+H_2气氛中于1380～1470℃的温度下烧成。把含有Na_2O的绝缘浆料印在半导体陶瓷上并在1100～1250℃下煅烧,以引起晶界扩散,     

Nd_2O_3掺杂(Sr_(0.9)Ba_(0.1))La_4Ti_4O_(15)陶瓷的结构及微波性能

采用传统的固相反应法制备(Sr_(0.9)Ba_(0.1))La_4Ti_4O_(15)+x%Nd_2O_3(质量分数0≤x≤8,BSN)系微波介质陶瓷,并对其物相组成、晶体结构及微波介电性能进行分析。研究结果表明,Nd_2O_3含量的增加降低了BSN陶瓷的烧结温度,陶瓷的主晶相为SrLa_4Ti_4O_(15)相,并伴随有少量第二相La_2TiO_5的生成。在微波频率下,随着Nd_2O_3含量的增加,BSN陶瓷的介电常数及谐振频率温度系数变化小,品质因数与频率之积(Q×f)值提高,优化出掺杂4%Nd_2O_3的(Sr_(0.9)Ba_(0.1))La_4Ti_4O_(15)陶瓷具有最佳微波介电性能:εr=43.2,Q×f=42 015 GHz(6.024 GHz),τf=-9.6μ℃-1。     

表面波用的温度补偿PbTiO_3陶瓷

表面波延迟时间零温度系数的钛酸铅(PbTiO_3)陶瓷是通过添加Nd_2O_3、In_2O_3和MnO_2研制成的.在宽温度范围(—10— 60℃)内该陶瓷的温度系数小于10~(-6)/℃,具有大的机电耦系数和低的介电常数,57兆赫的传输损耗为4分贝/厘米.这些改性PbTiO_3陶瓷对于表面波应用(如滤波器)有很大的潜力.     

Nd2O3纯度对Nd：YAG晶体质量之影响

本文叙逮了Nd∶YAG晶体激活物质Nd_2O_3粉料的杂质分析及晶体的吸收光谱测定。实验表明,Nd_2O_3纯度对Nd∶YAG晶体质量有影响,应引起注意。     

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。     

Ba_(6-3x)(Nd_(1-y)Bi_y)_(8+2x)Ti_(18)O_(54)系微波介电陶瓷的研究

研究了Ba_(6-3x)(Nd_(1-y)Bi_y)_(8+2x)Ti_(18)O_(54)(x=0～1)陶瓷微波性能,并对其微观机理和晶体结构进行分析.随Bi_2O_3含量的增加,系统介电常数(ε)迅速增大,品质因数与频率的乘积(Q·f)逐渐减小.掺入Bi_2O_3后,系统中出现具有高ε的Bi_4Ti_3O_(12)晶相,并形成了类填满型钨青铜结构,阳离子极化增强,因此ε随Bi_2O_3含量的增加而增大.实验表明,当y=0.25～0.3时,Ba_(6-3x)(Nd_(1-y)Bi_y)_(8+2x)Ti_(18)O_(54)(x =0～1) 陶瓷具有优良的微波介电性能,其主要工艺条件和性能参数为烧结温度1 200 ℃保温4 h,ε≈102～107,Q·f≈20 000～22 000 GHz(1 GHz测量), 容量温度系数|αc|<10×10~(-6)/℃.     

SrTiO3基陶瓷多功能变阻器的研制

SrTiO_3基陶瓷变阻器是一种新型的多功能元件.它具有电容器和变阻器双重功能.这种变阻器采用传统的陶瓷工艺制造.其中关键的工艺是半导体化和绝缘化.本文简要介绍SrTiO_3基陶瓷变阻器的制造工艺和性能.     

SrTiO3陶瓷变阻器

SrTiO_3陶瓷变阻器是一种新型的复合功能元件,它既具有电容器功能,又具有吸收浪涌的压敏电阻器作用的功能。在工业电子设备、家用电子设备中均有广泛的应用,并可大大地提高电子设备的抗干扰性能和抗噪声能力。本文简要介绍了SrTiO_3陶瓷变阻器的制造方法和电气特性,以及它们在电器设备中的主要应用。     

高纯超细α-Al_2O_3粉的研究

制造Al_2O_3陶瓷基片和A1N粉均要求Al_2O_3粉粒度小于1μm。制造99.5％Al_2O_3陶瓷及高导热A1N粉,要求Al_2O_3粉的纯度在99.9％以上,而制造95％Al_2O_3陶瓷及一般用途A1N粉,则要求Al_2O_3的纯度在99％以上。本研究采用铝盐高温化学分解法制备的α-Al_2O_3粉,分别达到了上述两类不同的用途对Al_2O_3纯度的要求,粒度为0.5μm。     

二次合成法制备(Pb1-xSrx)TiO3铁电陶瓷的性能

采用二次合成的方法,即第一次按陶瓷制备工艺分别合成PbTiO_3与SrTiO_3粉体,第二次将PbTiO_3与SrTiO_3粉体按所需比例混合,成功地制备了性能较好的(Pb_(1-x)Sr_x)TiO_3铁电陶瓷。测试表明,其介电特性较好,介电常数可达10~4量级,介电损耗可低于1.0%;其铁电效应普遍较强,室温附近饱和极化强度可超过10μC/cm~2,矫顽场强可低于100 kV/m,热释电系数达10~(-1)μC/cm~2K量级。     

SrTiO3压敏电阻的化学蜕变

借电化学注氢的方法研究了 SrTiO_3 压敏电阻器在潮湿环境中的蜕变机理,即以 SrTiO_3 压敏电阻器的电极作为阴极在 0.01 mol/L NaOH 的溶液中进行水的电解。结果表明:该处理使其漏电流和介质损耗增加,非线性变差,丧失压敏特性。但通过一定的热处理之后,其压敏性能又可恢复。水电解产生的 H 原子向陶瓷颗粒边界扩散、化学吸附,破坏其绝缘阻挡层,造成失效。并对蜕变机理进行了探索。     

(1-x)LaAlO_3-xSrTiO_3陶瓷结构及介电性能研究

采用固相法制备了钙钛矿型(1-x)LaAlO_3-xSrTiO_3介质陶瓷,研究了其烧结特性、显微结构和介电性能。结果表明,随SrTiO_3含量增加,陶瓷主晶相由三方相变化为正交相,再到立方相;相对介电常数εr、谐振频率温度系数τf随SrTiO_3含量增加而增加,介电损耗tanδ与陶瓷相结构转变有关。当x=0.46,且在1 550℃烧结4h,试样晶粒发育良好,结构致密,晶界清晰,可得介电性能εr=35.7,tanδ=3.01×10~(-4),τf=-14.6×10~(-6)/℃。     

钛酸铅系陶瓷的特性及其应用前景

本文介绍了用Nd_2O_3、In_2O_3和MnO_2改性的PbTiO_3系压电陶瓷和用碱土金属元素部分取代pbTiO_3并通过固溶体Pb(Co_(1/2)W_(1/2))O_3改性的PbTiO_3系压电陶瓷材料的特性,这两种材料都具有谐振频率零温度系数,前者可用于声表面波器件和各种体波振动模式的器件,后者主要用于电子扫描超声波阵列探针。这两种材料都容易烧结、容易极化并且具有极好的压电、介电、弹性特性。     

Sol-Gel法制备Bi_(3.15)Nd_(0.85)Ti_3O_(12)铁电薄膜

采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法在Pt/Ti/SiO_2/Si衬底上制备Bi_(3.15)Nd_(0.85)Ti_3O_(12)薄膜,发现制备的薄膜具有单一的钙钛矿晶格结构,且表面平整致密.对Bi_(3.15)Nd_(0.85)Ti_3O_(12)薄膜的电学性能进行了研究.结果表明,室温下,在测试频率1 MHz时,其介电常数为213,介电损耗为0.085;在测试电压为350 kV/cm,其剩余极化值、矫顽场强分别为39.1 μC/cm~2、160.5 kV/cm;表现出良好的抗疲劳特性和绝缘性能.     

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。     

Bi_2O_3掺杂对BLTN微波介质陶瓷性能影响研究

主要采用固相反应法,将原料粉体经过混料、球磨、预烧、成型和烧结后制备Ba_3La_2Ti_2Nb_2O_(15)(BLTN)微波介质陶瓷。研究了不同量的Bi_2O_3掺杂对BLTN微波介质陶瓷烧结行为、显微结构和介电性能的影响。结果表明:Bi_2O_3的添加不仅能有效降低BLTN陶瓷的烧结温度,而且显著提高了其相对介电常数(ε_r)和品质因数。当Bi_2O_3添加量为0.2%(质量分数)时,陶瓷的烧结温度由1440℃降低到1360℃,并呈现较好的微波介电性能:ε_r=55,Q·f=13 500 GHz(4.71 GHz),τ_f=–2.35×10~(-6)℃~(-1)。     

Sb_2O_3对富钛型钛酸锶钡基陶瓷结构及性能的影响

采用传统固相法制备Sb_2O_3掺杂(Ba_(0.7_Sr_(0.3))Ti_(1.005)O_3系介电陶瓷,通过扫描电镜、X线衍射仪及LCR测试系统,研究不同含量的Sb_2O_3及烧结工艺参数对TiO_2过量的钛酸锶钡体系微观结构及介电性能的影响。结果表明,随Sb_2O_3掺杂量增大,(Ba_(0.7)Sr_(0.3))Ti_(1.005)O_3陶瓷由立方钙钛矿结构单相固溶体转变为多相化合物。在TiO_2过量的(Ba_(0.7)Sr_(0.3))Ti_(1.005)O_3陶瓷中,Sb~(3+)进入钙钛矿晶格A位。Sb_2O_3添加量较大时,(Ba_(0.7)Sr_(0.3))Ti_(1.005)O_3基陶瓷晶粒异常长大,粒径分布不均匀,且有柱状晶粒出现。随Sb_2O_3掺杂量增大,(Ba_(0.7_Sr_(0.3))Ti_(1.005)O_3基陶瓷居里温度及介电常数峰先增大后减小。提高(Ba_(0.7_Sr_(0.3))Ti_(1.005)O_3基陶瓷的烧结温度并延长保温时间有利于改善Sb_2O_3掺杂量较高时(Ba_(0.7_Sr_(0.3))Ti_(1.005)O_3基陶瓷室温的介电性能。     

低温度系数高介电常数硅钛钙材料的研制

<正> 制取廉价的低温度系数(α_c)及高介电常数(ε)的陶瓷材料,是广大陶瓷材料研究者的多年愿望。添加MgO、La_2O_3、BaO、Bi_2O_3等氧化物的各种钛酸盐陶瓷材料,当α_c值趋近于零时,其ε值均较低。虽然添加Nd_2O_3、Sm_2O_3等稀土氧化物对提高ε和改善介电特性均能收到较好的效果。但因其价格昂贵而未能推广应用。