低损耗高压陶瓷电容器材料的研究（1）—添加物的组成配比和烧结温度的优化

本文用正交试验法研究了添加剂TiO2、MnO2、SiO2,N2O5以及烧结温度对Sr-Ti-Bi系高压陶瓷电容器材料介电性能的影响。正交试验的结果表明：最佳添加量分别是TiO2为0．3％，MnO2为0．05％，SiO2为0．2％，NbO2为0．2％，烧结温度为1250℃。     

低损耗高压陶瓷电容器材料的研究(Ⅰ)——添加物的组成配比和烧结温度的优化

本文用正交试验法研究了添加剂TiO_2、MnO_2、SiO_2、Nb_2O_5以及烧结温度对Sr-Ti-Bi系高压陶瓷电容器材料介电性能的影响。正交试验的结果表明:最佳添加量分别是TiO_2为0.3％、MnO_2为0.05％、SiO_2为0.2％、NbO_2为0.2％,烧结温度为1250℃。     

一种设计无机介质材料介电性能的新方法

选用低介电常数的无机介质材料ZnO -B2 O3-SiO2 三元系统 ,进行了XRD和介电性能定量关系的研究 ,系统的主、次晶相为SiO2 、Zn2 SiO4 相。调整各组分 ,获得了超低介电常数的介质陶瓷 ,其介电性能为 :ε≈ 5 ,tgδ≤ 5× 10 -4 ,αc≤ 0± 30ppm/℃ ,IR≥ 10 12 Ω ,烧结温度为 1140℃。通过对系统所进行的X 射线衍射分析 ,探讨了用X 射线衍射峰强度计算各物相含量的方法 ,并代入李赫德涅凯对数混合定则 ,计算出系统的介电性能 ,从而获得了一种设计无机材料系统介电性能的新方法     

添加剂对(Zr,Sn)TiO_4系统高频陶瓷介电性能的影响

用一般的电子陶瓷工艺在中温 (115 0℃ )烧结条件下制备了 (Zr ,Sn)TiO4 系统多层陶瓷电容器 (MLCC)用高频陶瓷材料。通过向系统中加入CuO ,ZnO ,BaCO3 ,SrCO3 和G(玻璃 )等添加剂 ,达到了降低烧成温度并提高介电性能的效果。研究了各添加剂对系统介电性能的影响。制得的陶瓷材料具有优异的介电性能 :在 1MHz下 ,ε≈ 38,Q =1/tanδ≥ 10 4 ,ρV≥ 10 11Ω·m ,αC=(0± 30 )× 10 -6·℃ -1。     

钛酸锶钡基高压陶瓷电容器材料的研究

钛酸锶钡(Ba1-xSrxTiO3)材料既具有钛酸钡(BaTiO3)的高介电常数和低介质损耗,又具有钛酸锶(SrTiO3)结构稳定的特点,是非常理想的高压陶瓷电容器材料.本论文采用常规陶瓷电容器制备工艺,利用正交设计实验法研究了配方对Ba1-xSrxTiO3基高压陶瓷电容器介电性能的影响,得到了影响该系统陶瓷介电性能的主次因素以及各因素水平影响其性能的趋势,并讨论了Bi2O3·3TiO2、CaZrO3、Nb2O5和MgO改性添加物对材料性能的影响.通过正交实验得到了综合性能较好的钛酸锶钡基陶瓷配方,结果表明,在Ba1-xSrxTiO,(当x=0.4时)中加入8%Bi2O3·3TiO2、6%CaZrO3、0.6%Nb2O5和0.5%MgO时,其介电常数ε为3785、介质损耗tgδ为23×10-4、耐压强度Eb为11 kV/mm;而在Ba1-xSrxTiO3(当x=0.4时)中加入8%Bi2O3·3TiO2、10%CaZrO3、0.2%Nb2O5和1%MgO时,其ε为3416、tgδ为30×10-1、Eb为13.5 kV/mm.     

显微结构对铁电陶瓷耐交流电压性能的影响

在组成固定的条件下,陶瓷显微结构对高介铁电陶瓷介质耐交流电压性能具有重要影响。通过大量实验得出:耐交流电压低,耐反复击穿性能差的BaTiO_3基瓷料,只要制成晶细、致密的陶瓷介质,即可制得工艺重复性好,产品合格率达90%,广泛使用于彩色电视机中的高介耐交流高压陶瓷电容器,其主要电性能指标:ω≥5000,tgδ≤100×10~(-4),R≥10~5MΩ,△C/C=(+20 -40)%(-25℃～+85℃),耐交流电场强度3500伏/毫米。     

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/℃.     

改性PFN-PFW*系MLC瓷料反应机理和电性能的研究

本文研究了复合钙钛矿PFN-PFW系统的介电性能.采用控制最佳预烧温度和添加稳定剂以及传统的陶瓷工艺一步合成法,制备出的MLC**瓷料,钙钛矿相含量接近100%,介电性能完全符合Y5V特性,制成圆片电容器烧结温度≤950±20℃.ε=20000±2000,tgδ≤1.0×10-2,△C/C≤60%(-30℃～+85℃),IR≥1010Ω;在Polamar线上制成MLC,其烧结温度为940±10℃,ε=25000±1000,tgδ≤1.5×10-2,△C/C≤60%(-30℃～+85℃),IR≥1010Ω.按新国标进行例验,产品全部合格.     

Ba(Mg1/3Nb2/3)O3-Mg4Nb2O9复相陶瓷微波介电性能研究

采用传统固相法制备了(1?x)Ba(Mg1/3Nb2/3)O3?xMg4Nb2O9 [(1?x)BMN?xM4N2,x = 0.003 ~ 0.125] 微波介质陶瓷,研究了相结构、烧结性能与介电性能随 x 的变化规律。结果表明： BMN 与 M4N2 可以两相共存,且二者间存在有限固溶,BMN 的烧结温度及高温稳定性有所降 低。随着 x 的增大,介电常数 εr和谐振频率温度系数 τf逐渐减小,Q × f 值的变化易受到 BMN 有序参数 S 的影响,高度 1:2 有序的 x = 0.026 陶瓷获得了最大 Q × f 值 125000 GHz。综合来看, 在 1320°C 下保温 4 h 烧结的 x = 0.125 样品表现出最佳的微波介电性能：εr = 26.6,Q × f = 111000 GHz,τf = 5 ppm/ºC。     

掺MgO和SrTiO3对PMN-PT-BT系铁电陶瓷材料介电性能的影响

采用二次预合成法制备了PMN-PT-BT弛豫铁电陶瓷材料,研究了添加MgO和SrTiO3对于PMN-PT-BT铁电陶瓷介电性能的影响.结果表明,上述两种掺杂物质均使PMN-PT-BT瓷体的居里峰宽化,向低温方向移动,介电温度特性比较好.添加10wt%的MgO和3wt%的SrTiO3,在1100℃的温度下烧结,可以获得性能为εγ=5650(20℃),△C/C(-30～+80℃)≤±15%,tgδ=9×10-4,Eb=6.2 kV/mm的陶瓷电容器材料.     

PZN—PFN—PFW三元系高介电常数材料的研究

本文研究了Pb(Zn_(1/3)Nb(2/3))O_3-Pb(Fe_(1/2)Nb_(1/2))O_3-Pb(Fe_(2/3)W_(1/3))O_3三元系电容器材料。居里温度在室温附近的配方组成,能在870°～890℃烧结而具有较高的介电常数。讨论了少量添加剂对三元系材料介电性能的影响。钙钛矿型结构的配方组成具有高的介电常数和较低的电容温度系数。     

MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃晶化行为和力学性能

采用二次预合成法制备了PMN-PT-BT弛豫铁电陶瓷材料,研究了添加MgO和SrTi O3对于PMN-PT-BT铁电陶瓷介电性能的影响。结果表明,上述两种掺杂物质均使PMN-PT-BT瓷体的居里峰宽化,向低温方向移动,介电温度特性比较好。添加10wt%的MgO和3wt%的SrTi O3,在1100℃的温度下烧结,可以获得性能为εγ=5650(20℃),ΔC/C(-30~ 80℃)≤±15%,tgδ=9×10-4,Eb=6.2 kV/mm的陶瓷电容器材料。     

掺杂Y3+,Dy3+的BaTi0.91Sn0.09O3陶瓷系统介电性能研究

研究了BaTiO3-BaSnO3系陶瓷电容器瓷料中掺杂稀土氧化物Y2O3和Dy2O3及不同掺杂方式对材料介电性能的影响.初步制得有高介电常数、低温度变化率的高压陶瓷电容器瓷料,应用X-射线衍射对样品进行微观结构分析,并探讨了改性作用的机理.     

钛酸锶系电子陶瓷材料

钛酸锶系电子陶瓷材料是生产瓷介电容器最基础的材料，属电子元器件领域。具有优异的介电性能和良好的工艺性。由于其介质损耗小、电容随时间变化等特点，非常适合于制作彩电、UPS电源、开关电源等所使用的中高压瓷介电容器和交流电容器。     

电致发光用高介低损耗钛酸锶陶瓷基片的制备

本文研究了用于电致发光用SrTiO3陶瓷基片的制备。考察了在SrTiO3-Bi2O3.xTiO2-系中Bi2O3.xTiO2的加入量以及添加剂CaTiO3、MgTiO3对材料介电性能的影响,在1250℃下烧成得到介电常数rε≈11864～12429、电损耗tgδ≈15×10-4的可用于电致发光器件的陶瓷基片。     

(Bi_(1/2)Na_(1/2))TiO_3BaTiO_3系无铅压电陶瓷工艺的研究

详细探讨了在制备(Bi1/2Na1/2)TiO3 BaTiO3(abbr.BNBT)系无铅压电陶瓷的过程中,合成条件Ty和烧结温度Ts对材料压电介电性能的影响,确定了较好的制备BNBT系压电陶瓷的工艺条件,并且系统地研究了(1-x)·(Bi1/2Na1/2)TiO3 xBaTiO3(x=0 02、0 04、0 06、0 08、0 10)的性能。XRD结构分析发现系统的相界在x=0 06,此时d33等压电介电性能参数达到最佳值。     

利用正交设计制备SrTiO3-PbTiO3-Bi2O3·3TiO2基高压陶瓷电容器材料

本文利用正交试验研究了添加剂及烧结温度对SrTio3-PbTiO3-Bi2 O3·3Tio3基高压瓷介电容器材料介电性能的影响。正交试验的结果表明 :最佳添加量分别是CaTio3为 2 .0 %、MnO2 为 0 .0 2 %、Nb2 O5为 0 .1 %、SiO2 为 0 .1 % ,烧结温度为 1 2 2 0℃ ,材料的介电性能为 :εr=1 740、tgδ =6× 1 0 4 、Eb =1 1 .1kv/mm。     

添加剂对镁橄榄石-堇青石复相陶瓷性能的影响

研究了ZnO、La2O3,和Sm2O3,的加入对镁橄榄石-堇青石复相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复相陶瓷在1280～1360℃之间烧结.复合添加5%ZnO、2%La2O3和2%Sm2O3的复相陶瓷的介电性能较好,介电损耗在10-4数量级,介电常数约为7.0,其温度系数为124×10-6/℃,是一种性能良好的介质材料.     

多阳离子掺杂对(NaLn)Cu3Ti4O12(Ln=Ce;Nd)陶瓷介电性能的影响

高介电的类钙钛矿陶瓷材料的介电性能优化一直是该领域研究热点。本研究采用高温固相法制备了不同烧结温度的(NaLn)Cu₃Ti₄O₁₂ (Ln=Ce;Nd)介电陶瓷材料，探讨了介电陶瓷的物相特性、显微结构和介电性能。结果表明：(NaLn)Cu₃Ti₄O₁₂(Ln=Ce;Nd)系列陶瓷均为单相陶瓷。随着烧结温度提高，(NaLn)Cu₃Ti₄O₁₂的介电常数增加，介电损耗变化。不同掺杂离子会使陶瓷内部极化机制发生变化，进而影响陶瓷的介电性能。其中在1 000℃制备的(Na_1/3Ce_2/3)Cu₃Ti₄O₁₂陶瓷具有最高的介电性能，ε=50 552(10 Hz)；而950℃制备的(Na_1/2Nd_1/2)Cu₃Ti₄     

新型碳-钛酸钡复合陶瓷膜的制备及介电性能研究

钛酸钡基陶瓷薄膜电容器以其高能量密度成为新能源领域独立动力电源和大容量储能电源的重要研究对象。本论文介绍了采用石墨纸作为电极材料、钛酸钡陶瓷作为介电材料制备陶瓷薄膜电容器的工艺,并利用石墨纸在高温环境下的渗碳来提高钛酸钡层的介电性能的方法,并研究了脱碳处理对复合材料介电性能的影响规律。制备了具有微观结构理想、介电性能优异的碳-钛酸钡复合陶瓷膜。结果表明陶瓷的晶粒大小为1μm左右,介电常数在100Hz 10V测试条件下达到3.9×105。