La3+取代Bi3+的 Bi2O3-ZnO-Nb2O5基陶瓷的结构与介电性能

研究了Ｌａ２Ｏ３取代的Ｂｉ２Ｏ３－ＺｎＯ－Ｎｂ２Ｏ５（ＢＺＮ）基陶瓷Ｂｉ１．５－ｘＬａｘＺｎ０．５（Ｚｎ０．５Ｎｂ１．５）Ｏ７的结构和介电性能。采用固相反应法制备陶瓷样品,用Ｘ射线衍射技术分析样品的相结构,未用Ｌａ２Ｏ３取代的纯ＢＺＮ陶瓷的晶体结构为立方焦绿石单相;当Ｌａ２Ｏ３取代量较少时,样品的结构仍然保持立方焦绿石单相结构,但出现了超晶格衍射线（２１１）;当Ｌａ２Ｏ３取代量继续增加。样品的晶体     

NPO型铋基焦绿石复相陶瓷的制备及介电性能

为获得温度稳定型高频高介材料,通过复相介电组成调控原理,将正温度系数型焦绿石相(Bi1.5Zn0.5)(Zr1.5Nb0.5)O7(BZZN)与负温度系数型(Bi1.5Zn0.5)(Zn0.5Nb1.5)O7(BZN)混合构成BZN-BZZN复相材料.研究了该系列陶瓷的物相组成、晶体结构及介电性能随两相组成的变化规律.晶体结构精修获得了复相结构中两相的晶格常数、A-O'键长、B--O键长、O—B—O键角的变化.复相陶瓷的介电性能可通过两相比例有规律地调制,随着BZZN含量增多,(1-x)BZN-xBZZN介电常数εr略有下降,介电常数温度系数逐渐由负值向正值变化.当x=0.7时,获得高介电常数、零温度系数陶瓷材料:εr=123.2,tanδ=7×10-4,αε=5×10-6/℃.     

Li和Sn掺杂Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7陶瓷的结构和介电性能

采用固相反应法制备(Bi2-xLix)(Za2/3Nb1.1833Sn0.15)O7陶瓷,研究了Li+替代Bi3+对(Bi2-xLix)(Zn2/3Nb1.1833Sn0.15)O7陶瓷样品结构和介电性能的影响.结果表明:当Li+替代量x≤0.1时,相结构保持单一的单斜焦绿石相;在-30~130℃,介电损耗出现明显的弛豫现象: x=0.025、0.05、0.075和0.1时,样品的介电弛豫峰值温度分别为5、85、100℃和92℃.运用缺陷偶极子模型解释了介电弛豫现象,分析了介电弛豫峰值温度差异的原因,介电弛豫的不对称性符合普适弛豫定律.     

Nd2Ti2O7-BaTiO3-TiO2系陶瓷的相结构和介电性能研究

对Ｎｄ２Ｔｉ２Ｏ７－ＢａＴｉＯ３－ＴｉＯ２系陶瓷的相结构和介电性能进行了研究。研究结果表明：少量Ｎｄ２Ｔｉ２Ｏ７（ＮＴ）掺杂到,ＢａＴｉＯ３（ＢＴ）中后形成铁电固溶体材料,其Ｃｕｒｉｅ温度随ＮＴ含量的增加向负温方向移动,同时,材料的晶粒尺寸不断增大;在ＮＴ－ＢＴ－ＴｉＯ２三元系统中,当ＢＴ含量低于６０％（质量分数）时,调整三者的配比,可使烧结后生成的ＢａＮｄ２Ｔｉ５Ｏ１４,Ｂａ２Ｔｉ９Ｏ２０,Ｎｄ     

(Bi2-yCay)(Zn1/3 Ta2/3)2O7陶瓷的介电弛豫和介电性能

研究了(Bi2-yCay)(Zn1/3Ta2/3)2O7(0≤y≤1)材料的组成、结构与介电性能.当Ca含量增加时,材料的相结构由单斜焦绿石相转变为立方焦绿石相.样品在20～85℃,1 MHz时的介电常数温度系数由72×10-6/℃逐渐增加到470×10-6/℃,然后降为-100×10-6/℃,样品在微波频率下的品质因数Q值从1 250逐渐降低至40.在-60～160℃,观测到(Bi1.2Ca0.8)(Zn1/3Ta2/3)2O7样品出现介电弛豫现象.随着Ca含量的增加,介电损耗的弛豫峰向高温移动.比较了同为立方结构相的(Bi2-yCay)(Zn1/3Ta2/3)2O7(0.7＜y＜1)和(Bi1.5Zn0.5)(Zn0.5·Ta1.5)O7介电弛豫温区移动的差异并分析了其形成原因.     

PMN—PT系陶瓷准同型相界附近结构与介电性能研究

用二次合成了法制备了（１－ｘ）ＰＭＮ－ｘＰＴ（ｘ＝０．３０，０．３３，０．３５，０．３８）陶瓷，并对其进行了微结构和介电性能研究，Ｘ射线衍射研究结果表明，除０．７０ＰＭＮ－０．３０ＰＴ为立方晶系外，其余三种均为四方晶系，其准同型相界位于ＰＴ含量为０．３０～０．３３之间，对试样的ｌｇ（１／ε－１／ε）与ｌｇ（Ｔ－Ｔｍ）关系研究表明，确立Ｔｍ以上的ε－Ｔ特性可引入指数ｎ表征，ｎ值的大小在１～２之间变化     

Pb(Zn1/3Nb2/3)O3基复相陶瓷的显微结构发展与介电性能的关系

采用混合烧结法在PZN-BT-PT系统中制备了温度稳定PZN基复相陶瓷,借助SEM、TEM和介电温谱研究了复相陶瓷的显微结构发展与介电性能的关系,结果表明,复相陶瓷以溶解-沉淀机制进行晶粒生长,伴随该过程发生两相间固溶反应,使介电常数的温度稳定性降低.     

添加表面活性剂对Bi_2O_3-ZnO-Nb_2O_5系陶瓷温度系数的影响

研究了原料混合球磨研磨时 ,加入表面活性剂对Bi2 O3-ZnO -Nb2 O5(BZN )系复相区陶瓷的相组成及性能的影响 .依据最佳的(Bi3xZn2 - 3x) (ZnxNb2 -x)O7陶瓷配方 ,采用固相反应法制备BZN陶瓷试样 .在原料混合球磨研磨时 ,加入具有醇和胺双重性质的两性表面活性剂 ,借助XRD ,DTA ,SEM和HP42 74A阻抗分析仪等研究手段 ,研究实验制备的BZN陶瓷试样的相结构与介电性能 .结果表明 :试样的相结构仍为焦绿石立方结构α相和单斜结构β相的 (α +β)复相焦绿石结构 ;在制备过程中加入表面活性剂 ,可降低Bi2 O3,ZnO ,Nb2 O5原料固液界面表面张力 ,破坏原料的团聚状态 ,达到各种原料的充分混合 ,从而促进了在较低温度下形成相对较多的立方焦绿石α相 ,提高了相组成的稳定性 .大大扩大了符合零温度系数 [( 0± 30 )× 10 - 6 /℃ ]要求的烧成范围 ,且此BZN陶瓷介电常数高 (ε≥ 10 5 )、介电损耗小 (tgδ <10 - 4 )     

Y3+取代对(Bi1.5Zn0.5)(Nb0.5Ti1.5)O7陶瓷显微结构与介电性能的影响

研究了Y3 取代的(Bi1.5Zn0.5)(Nb0.5Ti0.5)O7(BZNT)基陶瓷(Bi1.5-xYx Zn0.5)(Nb0.5Ti1.5)O7(0≤x≤1.5,BYZNT)的显微结构和介电性能。采用传统的固相反应法制备陶瓷样品,XRD分析样品的相结构。结果表明:BZNT陶瓷的相结构中主相为立方焦绿石相;在整个取代范围内,BYZNT陶瓷的结构仍然保持主相为立方焦绿石的相结构。同时,随着Y3 取代的增加,晶胞体积减小,介电性能随结构的变化而呈现有规律的变化。其介电性能为:εr≈73-180,tanδ≈1.6％-0.4％,αε≈(-583-89)× 10-6／℃(1MHz)。     

添加表面活性剂对Bi2O3—ZnO—Nb2O5系陶瓷温度系数的影响

研究了原料混合球磨研磨时,加入表面活性剂对Bi2O3-ZnO-Nb2O5(BZN)系复相区陶瓷的相组成及性能的影响.依据最佳的(Bi3xZn2-3x)(ZnxNb2-x)O7陶瓷配方,采用固相反应法制备BZN陶瓷试样.在原料混合球磨研磨时,加入具有醇和胺双重性质的两性表面活性剂,借助XRD,DTA,SEM和HP4274A阻抗分析仪等研究手段,研究实验制备的BZN陶瓷试样的相结构与介电性能.结果表明试样的相结构仍为焦绿石立方结构α相和单斜结构β相的(α+β)复相焦绿石结构;在制备过程中加入表面活性剂,可降低Bi2O3,ZnO,Nb2O5原料固液界面表面张力,破坏原料的团聚状态,达到各种原料的充分混合,从而促进了在较低温度下形成相对较多的立方焦绿石α相,提高了相组成的稳定性.大大扩大了符合零温度系数[(0±30)×10-6/℃]要求的烧成范围,且此BZN陶瓷介电常数高(ε≥105)、介电损耗小(tgδ＜10-4).     

Sm2O3掺杂的Bi2O3-ZnO-Nb2O5基陶瓷的烧结特性与介电性能

用传统的固相法合成了Sm2O3掺杂的Bi2O3-ZnO-Nb2O5(BZN)基陶瓷(Bi1.5-xSmxZn0.5)(Zn0.5Nb1.5)O7(0≤x≤0.6,BSZN),通过XRD、AV2782阻抗分析仪等测试手段对其烧结行为、相结构及介电性能进行了系统研究.结果表明纯BZN陶瓷的结构为立方焦绿石单相;当Sm2O3掺杂量较少(0＜x≤0.5)时,样品的相结构仍然保持立方焦绿石单相;随着Sm2O3掺杂量的进一步增加(x≥0.6),样品出现其它相.同时,试样的介电性能随结构的变化而呈现有规律的变化.     

掺钇铌酸锌铋陶瓷的介电性能

通过X射线衍射、扫描电镜、精密阻抗分析仪等对A位Y3 取代的Bi(1.5-x)YxZnNb1.5O7介质陶瓷样品的结构和介电性能进行了研究.结果表明:当Y3 取代量较少时(x≤0.2),样品保持立方焦绿石结构;当Y3 取代较多时(x≥0.4),样品出现第二相.随着取代量的增加,样品的致密化温度升高,表观密度减小,晶粒尺寸减小,介电常数减小,介电损耗增加.Y3 取代后(x≤0.8),样品的温度系数得到优化,且具有良好的高频稳定性.低温的介电弛豫现象随着Y3 取代的增加发生有规律的变化,表现为介电常数下降,介电常数峰宽化和平坦.     

CuO和V2O5掺杂对ZnNb2O6陶瓷介电性能的影响

采用传统的固相反应法制备了CuO和V2O5掺杂的ZnNb2O6介质陶瓷.通过X射线衍射,扫描电镜以及电感-电容-电阻测试仪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:CuO和V2O5掺杂能降低ZnNb2O6陶瓷的烧结温度,影响相结构,改变微观形貌并优化介电性能.掺杂质量分数为0.25%CuO和0.25%V2O5的ZnNb2O6陶瓷样品在1 025℃烧结后,在100 MHz下具有较好的综合介电性能:介电常数εr=35,介电损耗tanδ=0.000 21,频率温度系数τf=-44.41×10-6/℃.     

Y3+替代Bi3+对Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7陶瓷显微结构和介电性能的影响

本文研究了Y3 替代Bi3 对Bi2O3-ZnO-Nb2O5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,随着Y3 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=0.2时,介电性最佳,介电常数为79.4094,介电损耗为0.002125。     

Zn含量高的Nb2O5-ZnO-Bi2O3系高频介质陶瓷

研究Ｚｎ含量高的Ｎｂ２Ｏ５－ＺｎＯ－Ｂｉ２Ｏ３系高频介质陶瓷,实验结果表明,组成的特征为混合多相结构,除了主晶相为立方焦绿石相之外,随组成变化,尚能生成ＺｎＯ,ＺｎＮｂ２Ｏ６,Ｚｎ３Ｎｂ２Ｏ８,ＢｉＮｂＯ４等相,立方焦绿石相具有高的εＺｒＯ相约出现降低ε及增大ｔａｎδ而ＺｎＮｂ２６,ＢｉＮｂＯ４等相的出现使ε,ｔａｎδ同时降低,并改善电容温度系数。     

PZN-BT-PZT陶瓷的相结构与压电和介电性能研究

采用传统陶瓷工艺合成了（１－ｘ）（０．９４Ｐｂ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３－０．０６ＢａＴｉＯ３）－ｘＰｂ（Ｚｒ０．５３Ｔｉ０．４７）Ｏ３系陶瓷材料,结构分析表明,在ｘ〉０．３０时,可以得到纯钙钛矿相,在ｘ＝０．５０－０．６０,附近存在一个三方－四方共存的准同型相界,在此相界附近的压电,介电性能较好,同时还研究了退火处理对其介电,压电性能的影响,得到了平面机电耦合系数Ｋｐ＝６０％,压电系数ｄ３３＝     

BiVO4掺杂对(Bi1.5Zn0.5)(Zn0.5Nb1.5)O7陶瓷介电性能的影响

采用传统陶瓷工艺制备了BiVO4掺杂的(Bi1.5Zn0.5)(Zn0.5Nb1.5)O7(bismuth zincate niobate,BZN)介质陶瓷,用X射线衍射、扫描电镜以及电感-电容-电阻测试仪等对其烧结特性、相结构及介电性能进行了系统研究.结果表明BiVO4掺杂能显著降低BZN的烧结温度,由1 000℃降至850℃,同时可优化频率温度系数τf,由-450×10-6/℃变为-254×10-6/℃.BiVO4的掺杂量为5%,烧结温度为900℃时,BZN陶瓷具有较好的介电性能介电常数ε=153,品质因数Q=2 100,频率温度系数τf=-350×10-6/℃.