烧结工艺对B2O3掺杂Ba1-xSrxTiO3梯度陶瓷介电性能的影响

研究了烧结温度及升温速率对氧化硼(B₂O₃)掺杂钛酸锶钡梯度陶瓷(Ba_1-xSr_xTiO₃,x=0-0.4,步长0.02)的致密化、晶粒尺寸及介电性能的影响.结果表明,随着烧结温度的升高,在氧化硼挥发的同时致密化程度提高,从而居里峰提高且变得尖锐;随着氧化硼含量的增加,晶粒尺寸均匀长大、介电常数和介电损耗都增加;升温速率适中时,掺杂物的挥发、致密化进程及晶粒长大同步完成,梯度陶瓷介电性能才有效提高.此外,钛酸锶钡梯度陶瓷掺杂适量氧化硼明显降低烧结温度,比未掺杂相同成分的陶瓷烧结温度至少降低150℃,且介电损耗明显减小;梯度陶瓷的居里峰温度区间显著展宽,大大降低了该温区的介温系数,可望提高该系列陶瓷元器件精度及稳定性.     

烧结工艺对B2O3掺杂Ba1-xSrxTiO3梯度陶瓷介电性能的影响

研究了烧结温度及升温速率对氧化硼(B2O3)掺杂钛酸锶钡梯度陶瓷(Ba1-xSrxTiO3,x=0～0.4,步长0.02)的致密化、晶粒尺寸及介电性能的影响.结果表明,随着烧结温度的升高,在氧化硼挥发的同时致密化程度提高,从而居里峰提高且变得尖锐;随着氧化硼含量的增加,晶粒尺寸均匀长大、介电常数和介电损耗都增加;升温速率适中时,掺杂物的挥发、致密化进程及晶粒长大同步完成,梯度陶瓷介电性能才有效提高.此外,钛酸锶钡梯度陶瓷掺杂适量氧化硼明显降低烧结温度,比未掺杂相同成分的陶瓷烧结温度至少降低150℃,且介电损耗明显减小;梯度陶瓷的居里峰温度区间显著展宽,大大降低了该温区的介温系数,可望提高该系列陶瓷元器件精度及稳定性.     

梯度钛酸锶钡（BaxSr1-xTiO3）材料性能的研究

采用固相法合成BaxSr1-xTiO3（x=0，0．98，0．95，0．90）单组分和多组分陶瓷，阻抗分析仪测量钛酸锶钡陶瓷25～130℃的介电温谱，对两者的介电特性进行了比较和研究。单组分样品在相变处介电常数出现峰值，而通过热扩散形成的梯度铁电陶瓷能拓宽相变区域，在较宽的温度范围内获得较高的介电常数．使用EPMA电子探针表征梯度材料中元素的分布情况。     

钛酸锶钡改性掺杂的研究进展

介绍了国内外近几年钛酸锶钡(Strontium Barium Titanate,BST)在掺杂改性方面的研究现状及各种掺杂对BST介电性能的影响,重点讨论了不等价掺杂及掺杂量对漏电流和介电损耗的影响,论述了材料组成、显微结构与介电性能之间的关系.最后提出了关于掺杂改性方面存在的问题.     

铬掺杂钛酸锶钡陶瓷的介电调谐性能

研究了Cr掺杂对钛酸锶钡(Ba0.6Sr0.4TiO3,BST)陶瓷的介电及其可调性能的影响.结果表明,少量的Cr可进入BST品格形成固溶体,并促进晶粒生长.当Cr掺杂量(摩尔分数)低于1.0%时,陶瓷的介电损耗急剧降低,调谐率明显提高,综合性能显著改善,其中Cr掺杂0.6%的BST陶瓷具有最佳的综合性能,其在1MHz下的介电损耗为0.0005,品质因子(FoM)达到500,而未掺杂样品的FoM值仅为60.Cr掺杂陶瓷损耗的急剧降低可归因于Cr3 离子的还原和Cr3 、Cr2 受主行为中和了氧空位的施主行为.     

钛酸锶钡(BaxSr1-xTiO3)陶瓷制备及其介电性能的研究

采用乙酸钡、乙酸锶和钛酸丁酯为原料的溶胶凝胶方法制备了BaxSn1-xTiO3(x=0．6)超细粉体,将BST超细粉体压制成型,进行烧结,得到(Ba0.6Sr004)TiO3陶瓷。通过热分析(DSC／TG)、X射线衍射(XRD)分析(Ba0.6Sr0.4)TiO3粉体合成过程及其相结构变化。采用扫描电子显微镜(SEM)描述(Ba0.6Sr0.4)TiO3烧结体的相结构和显微组织结构变化。阻抗分析仪测量(Ba0.6Sr0.4)TiO3陶瓷的-50～100℃介电温谱。实验结果表明BaxSn1-xTiO3粉体的相结构为立方相钙钛矿结构,其合成温度及烧结温度分别为800℃及1250℃,均低于传统工艺的相应温度。(Ba0.6Sr0.4)TiO3陶瓷在-50～100℃温度范围内,其电容率随着烧结温度升高而增大.介电损耗tgδ在-50～100℃温度范围内,随温度的增加而降低。1250℃的(Ba0.6Sr0.4)TiO3陶瓷烧结体样品存在介电峰弥散化。     

钛酸锶钡薄膜掺杂改性研究进展

钛酸锶钡(BaxSr1-xTiO3,BST)薄膜具有优良的铁电、介电性能,在可调谐微波器件、动态随机存储器、红外探测器阵列等方面具有良好的应用前景.综述了近年来BST薄膜掺杂改性研究所取得的进展,特别是对晶格掺杂和晶界掺杂进行了较详细的评述,并对目前BST薄膜掺杂研究的几个前沿问题进行了详细的讨论.     

钛酸锶铅梯度功能陶瓷的显微结构及介电性能

采用（Sr_1-xPb_x）TiO₃系列纳米粉末烧结制备了（Sr,Pb）TiO₃系均质与梯度介电功能陶瓷材料,考察了其组成分布、显微结构及介电性能.结果表明,烧结后陶瓷基本致密化,晶粒有所长大（平均粒径约为6.3μm）,其中存在少量圆形封闭气孔;均质陶瓷中Sr和Ph元素分布均匀,梯度陶瓷中则呈阶梯状梯度变化;烧结前后陶瓷相结构明显改变,由原来的立方顺电相为主转变为四方铁电相为主,并存在铁电畴亚结构;梯度化组成有效地优化了（Sr,Pb）TiO₃陶瓷的介电性能,工作温度区间及介温稳定性明显改善.     

溶胶凝胶法制备钛酸锶钡(Ba1-xSrx)TiO3陶瓷及其介电性能的研究

采用硝酸钡、硝酸锶、钛酸丁酯和柠檬酸为原料的配合物溶胶凝胶方法制备了(Ba1-xSrx)TiO3(BST)陶瓷.实验结果表明,BST粉体合成温度及烧结温度分别为700及1250℃,均低于传统工艺的相应温度. Sr含量x≥0.40,(Ba1-xSrx)TiO3陶瓷的相结构为立方钙钛矿相;Sr含量x＜0.40,(Ba1-xSrx)TiO3陶瓷的相结构为四方钙钛矿型. (Ba1-xSrx)TiO3(0.5≤x≤0.70)陶瓷的电容率随温度变化曲线,说明存在由铁电四方相到顺电立方相的相变.且随锶(Sr)的摩尔量x的增加,(Ba1-xSrx)TiO3陶瓷样品的相变温度向低温方向移动,相变温度Tc的移动关系为Tc=394.1-272.6x(K).     

残余氧化硼对钛酸锶钡晶胞参数及相变温度的影响

研究了氧化硼掺杂（B2O3）烧结钛酸锶钡（Ba1-xSrxTiO3，x=0、0．4、1）陶瓷钙钛矿结构的稳定性、晶胞参数以及相变温度．结果表明，随着掺杂量的增加，钛酸锶钡仍保持原来的钙钛矿结构，但晶胞参数有所变化．晶格常数c与a并非单调变化，但轴比c／a单调递减而晶胞体积a^2c却单调增大．和未掺杂钛酸锶钡相比，掺杂钛酸锶钡陶瓷的相变温度有所升高．同一掺杂含量下，随着烧结温度的升高，因钛酸锶与钛酸钡相互固溶引起晶胞体积明显收缩，相变温度逐渐降低．但在同一烧结温度下，随着掺杂量的增加，相变温度几乎不变．说明硼离子半径虽然很小，氧化硼对钛酸锶钡晶胞参数的影响还是存在的，而且只能以填隙方式存在于晶胞，但其固溶能力非常有限．     

脉冲电流烧结掺杂Ba0.5Sr0.5TiO3陶瓷介电性能的研究

以硝酸钡、硝酸锶、钛酸四丁脂、硝酸铜、硝酸镧以及氨水为原料，利用柠檬酸一硝酸盐燃烧法制备了Ba0．5Sr0．5TiO3(BST)、1mol％Cu^2 掺杂BST、1mol％La^3 掺杂BST，以及0．5mol％Cu^2 和0．5mol％La^3 共掺杂BST粉末．利用脉冲电流(简称PECS)烧结设备烧结所制备的粉体，结果发现掺杂可以大大改善BST陶瓷晶粒大小的均匀性．介电性能测试结果表明1mol％Cu^2 掺杂不仅降低了BST的介电损耗，同时也降低了介电常数，而1mol％La^3 掺杂，以及0．5mol％Cu^2 和0．5mol％La^3 共掺杂降低了BST的介电损耗，但在25℃附近介电常数升高．     

柠檬酸-硝酸盐燃烧法制备Ba0.5Sr0.5TiO3介电材料

以硝酸钡、硝酸锶，钛酸四丁脂以及氨水为原料，利用柠檬酸-硝酸盐燃烧法制备了Ba0.5Sr0.5TiO3(BST)超细粉末．详细研究了pH值、分散剂对形成BST粉末粒度的影响．用所合成的粉末压片，1300℃烧结2h即可获得致密烧结体，烧结样品的平均粒径约为1μm．在10kHz，25℃下的介电性能为：介电常数1470，介电损耗0．006．     

添加La2O3对Mg2TiO4陶瓷的显微结构与微波介电性能的影响

采用传统烧结工艺，制备了具有不同La2O3含量的镁钛镧陶瓷，并研究了La2O3组份对材料晶相构成、晶粒、晶界的演变、介电常数和品质因数的影响。结果表明，不含La2O3的钛酸镁陶瓷主晶相为Mg2TiO4，其平均晶粒尺寸＞60μm；引入La2O3后，出现新晶相La0.66TiO2.99，材料的晶粒尺寸明显下降；随La2O3含量的增加，材料的介电常数线性增加，材料的品质因数Q在10GHz出现最大值（16558）。     

Ba0.65Sr0.35TiO3陶瓷材料的制备及介电特性研究

采用溶胶－凝胶工艺制备了Ba0.65Sr0.35TiO3粉体，并利用微波烧结技术对粉体进行了合成和烧结，研究分析了样品的介电特性，并与传统制备工艺获得的样品进行了性能比较。实验结果表明，获得的Ba0.65Sr0.35TiO3粉体颗粒较细，其合成温度和烧结成瓷温度都较传统工艺有大幅度降低，分别为900和1310℃；可以获得晶粒尺寸在1μm以内的陶瓷；随晶粒的减小，材料的相对介电常数变化不大，而介电损耗大大降低。     

BSTO/Mg2SiO4/MgO复合材料的介电性能研究

采用传统的电子陶瓷制备工艺制备了BSTO／Mg2SiO4／MgO复合材料，并对样品的结构及其介电性能进行了表征与分析，讨论了Mg2SiO4／MgO掺杂对BSTO／Mg2SiO4／MgO复合材料结构和性能的影响．结果表明，与前其他掺杂改性的BSTO复合材料相比，BSTO／Mg2SiO4／MgO复合材料不仅可以在较低的温度烧结致密，而且在介电常数降低的同时，仍能保持较高的可调性，如BSTO／39wt％Mg2SiO4／17wt％MgO的介电常数εr为-80．21，在2kV／mm的直流偏置电场下，其可调性达到-12％，介电损耗为-0．003．     

B2O3蒸汽掺杂的中低温烧结Y-BaTiO3及其PTCR特性研究

通过B2O3蒸汽掺杂,Y-BaTiO3陶瓷的烧结温度大幅度降低．B2O3蒸汽掺杂后的样品,室温电阻率下降,升阻比提高．通过对氧化硼蒸汽掺杂样品的XRD分析研究表明,硼间隙可以在钛酸钡晶格中存在,硼间隙和／或相关缺陷络合物可以形成电子捕获中心,从而提高PTCR效应．     

固相法制备低温烧结B2O3-P2O5-SiO2系低介陶瓷材料

采用传统的电子陶瓷生产工艺,制备出一种B2O3-P2O5-SiO2系瓷料.该体系材料加入少量助烧剂可在900℃,空气气氛中烧结,获得低介电常数陶瓷.得到烧结体的介电常数ε≤5、介电损耗tanδ≤3×10-3(1MHz),有望用于超高频叠层片式电感领域.