CeO_2掺杂TiO_2基压敏陶瓷的性能研究

该文在TiO2压敏陶瓷中掺杂CeO2,研究了烧结温度和CeO2掺杂量对TiO2基压敏陶瓷的电学性能的影响。结果表明,烧结温度为1 400℃、CeO2掺杂摩尔分数为1.0%时,TiO2基压敏陶瓷表现出较好的综合电学性能:压敏电压为7.7V/mm,非线性系数为3.8,漏电流为0.1A,且具有优的介电常数和介电损耗。     

烧结温度对TiO2压敏陶瓷结构和性能的影响

研究了烧结温度对TiO2压敏陶瓷显微结构、晶界势垒结构和电学性能的影响。采用扫描电镜(SEM)测试了不同烧结温度对TiO2陶瓷的显微结构;根据热电子发射理论,采用电学性能数据计算了不同烧结温度的晶界势垒结构;讨论了显微结构和势垒结构对TiO2压敏陶瓷电学性能的影响。实验结果表明:烧结温度必须高于致密化的初始温度,但烧结温度过高会形成大量氧空位而在晶粒中形成气孔,影响显微结构的均匀性和致密性,较适合的烧结温度为1 350℃。随烧结温度的增加,TiO2压敏陶瓷的晶粒尺寸长大,Nb5 的固溶度增加,势垒高度与势垒宽度增加,压敏电压降低,而非线性系数和介电常数增加。     

0.92MgAl_2O_4-0.08(Ca_(0.8)Sr_(0.2))TiO_3介质陶瓷微波烧结的研究

采用微波烧结法和常规烧结法制备0.92MgAl2O4-0.08(Ca0.8Sr0.2)TiO3微波介质陶瓷,研究了两种烧结方式对陶瓷烧结性能、微观结构、相组成和介电性能的影响。结果表明:与传统烧结方式相比,微波烧结0.92Mg Al2O4-0.08(Ca0.8Sr0.2)TiO3陶瓷缩短了烧结周期,其物相组成无变化,微波烧结后的样品致密度高,晶粒细小,分布均匀,介电性能更加优异。在1 440℃下采用微波烧结20 min制备的0.92MgAl2O4-0.08(Ca0.8Sr0.2)TiO3陶瓷获得最佳的介电性能,εr=11.20,Q×f=56 217 GHz,τf=–3.4×10–6/℃。     

TiO2压敏陶瓷的显微分析和电学性能

研究了烧结温度对TiO2压敏陶瓷的显微结构、显微成分、势垒结构和电学性能的影响。采用SEM和EDS测试其显微结构和晶粒的化学组成。根据热电子发射理论和电学性能计算了势垒结构。在1350℃烧结的TiO2压敏陶瓷具有均匀而致密的显微结构,其晶粒大小为15μm左右,施主掺杂Nb5+在TiO2晶粒中的固溶度为1.49%;势垒高度?B为0.28eV,势垒宽度xD为48nm;压敏电压V1mA为5.25V/mm,非线性系数α为4.2,εr为1.1×104。     

锌硼玻璃基低温共烧陶瓷的微波介电性能研究

采用3ZnO-2B2O3玻璃与Al2O3和TiO2复合烧结制备了锌硼玻璃基低温共烧陶瓷复合材料,研究了TiO2/Al2O3质量比对所制复合材料相组成和微波介电性能的影响.结果表明:随着TiO2/Al2O3质量比减少,复合材料中ZnAl2O4相含量增多,TiO2相含量减少,4ZnO·3B2O3相的含量基本不变.随着TiO...     

(La,Nb)共掺杂TiO2压敏陶瓷中第二相的研究

研究了(La,Nb)掺杂TiO2压敏陶瓷中第二相的转变及其对压敏性能的影响。采用实验方法研究了La2O3和Nb2O5的掺杂量及烧结温度对TiO2压敏陶瓷的压敏电压和非线性系数的影响。采用SEM、EPMA和XRD测试了TiO2陶瓷的显微结构、化学组成和物相。研究结果表明,(La,Nb)掺杂TiO2压敏陶瓷中存在第二相,随着烧结温度的增加,第二相会从LaNbO4向LaNbTiO6转变。根据La2O3-TiO2、La2O3-Nb2O5和Nb2O5-TiO2的二元相图,绘出了La2O3-Nb2O5-TiO2三元相图,在三元相图基础上初步估算了在不同烧结温度TiO2压敏陶瓷中第二相的相对含量。第二相LaNbTiO6的析出,导致钛空位(V″Ti″)浓度增大,而使压敏电压和非线性系数增加。     

低温烧结微波介质陶瓷

在制备多层微波元件过程中,为使用Cu、Ni等低熔点导体,必须降低微波介质陶瓷的烧结温度。本文介绍了通过液相烧结降低致密化温度的BaTi4O9、Ba2Ti9O20及(Zr,Sn)TiO4陶瓷,这类材料的烧结温度已降至1 000℃以下;也介绍了掺加(V2O3+CuO)的BiNbO4基陶瓷,其致密化温度已低至880℃左右。文中还列出了陶瓷组成、低熔点氧化物或玻璃的组成及相关材料的微波介电性能。     

锶受主掺杂对TiO2压敏陶瓷电性能的影响

采用典型的电子陶瓷工艺,制备了不同SrCO3含量掺杂的TiO2压敏陶瓷。通过对试样的压敏特性、电容特性的测试,研究了不同SrCO3含量对TiO2压敏陶瓷电性能的影响。结果表明,随着掺入SrCO3含量的变化,TiO2压敏陶瓷的电性能呈现一定的变化规律。当x(SrCO3)为0.5%时,试样表现出最好的压敏特性:V1mA为7.2 V/mm,α为3.6,εr为8.3×104,tanδ为0.53。     

粉料埋烧的TiO2瓷压敏和介电性质

基于一次烧结工艺,采用埋烧和裸烧两种方法制备组分相同的(Sr,Bi,Si,Ta)掺杂的TiO2陶瓷。通过I-V特性、非线性系数、介电常数的测量,研究埋烧与裸烧工艺对TiO2陶瓷的电性能的影响。结果表明,采取粉料埋烧可以明显降低压敏电压、提高介电常数。     

BaO-3TiO_2微波介质陶瓷的H_3BO_3掺杂改性研究

为实现低温烧结,采用固相反应法制备了H3BO3掺杂改性的BaO-3TiO2微波介质陶瓷,研究了H3BO3掺杂量对其烧结温度和介电性能的影响,并与H3BO3掺杂改性的BaTi4O9陶瓷进行了对比研究。结果表明,H3BO3掺杂能使BaO-3TiO2陶瓷的烧结温度降低到950℃,原因是烧结过程中形成了熔点约为899℃的液相BaB2O4。当掺杂质量分数为3%的H3BO3时,制备的BaO-3TiO2微波介质陶瓷具有良好的介电性能:εr=34.1,Q·f=9000GHz(4.0GHz),略优于H3BO3掺杂改性的BaTi4O9陶瓷。     

低温烧结ZnO压敏陶瓷研究进展

ZnO压敏陶瓷具有优异的非线性特性,广泛应用于电子仪器和电力装置领域.为了满足电子元器件低压化、小型化和集成化的要求,必须开发出烧结温度低且能与Cu、Zn、Al等贱金属实现共烧兼容的ZnO压敏陶瓷体系.总结了当前ZnO压敏陶瓷低温烧结的研究现状,讨论了ZnO压敏陶瓷低温烧结方法的优缺点,同时分析了ZnO压敏陶瓷低温烧结...     

空气中烧结制备SrTiO3基压敏电阻器的研究

通过掺杂La2O3,PbO和ZnO,在空气中烧结制备得到了SrTiO3基压敏电阻陶瓷.研究了掺杂剂对该种陶瓷相结构、形貌和电性能的影响,并对在氧化性气氛中制备SrTiO3基半导体陶瓷的方法进行了探讨.结果表明,所制压敏电阻具有高的相对介电常数(εr=(1.51～2.78)×104)和良好的非线性J-E特性(α=5.5～...     

非气氛炉烧结SrTiO3基环形压敏电阻器

鉴于气氛炉设备昂贵,笔者提出用非气氛炉烧结SrTiO3基环形压敏电阻器。并研制了与之相匹配的SrTiO3基环形压敏电阻器双功能(电容–压敏)瓷料。采用电子陶瓷常规设备(箱式炉或隧道炉)与工艺技术,制备了电性能符合标准要求的SrTiO3基环形压敏电阻器产品:V10mA=3.0~30.0V,α=3~9,C=15.0~140nF。结果表明:非气氛炉烧结技术,具有成本低、易操作、效率高的优点。     

Y~(3+)掺杂ZnO压敏陶瓷的微结构和电性能研究

采用两步烧结法制备了Y3+掺杂的(以Y(NO3)3·6H2O形式加入)ZnO压敏陶瓷,通过XRD、SEM和EDX系统研究了Y3+掺杂量对ZnO压敏陶瓷微结构和电性能的影响。结果表明:随着Y3+掺杂量的增加,电位梯度VT和非线性系数α提高,晶粒尺寸减小,施主浓度Nd和晶界态密度Ns降低,势垒宽度ω增大。当掺杂的x[Y(NO3)3·6H2O]为1.2%、烧结温度为1100℃时,ZnO压敏陶瓷电性能最好,其VT为675V/mm,α为63.9,漏电流IL为2.40μA。     

BaBSi玻璃对ZnVSb基压敏电阻结构与性能的影响

通过传统工艺制备出Ba-B-Si玻璃相掺杂的Zn-V-Sb基压敏电阻材料,研究了其微观结构及性能。结果表明,Ba-B-Si玻璃相的掺杂能降低Zn-V-Sb基压敏电阻试样的烧结温度,玻璃相中B2O3的含量过多,会使ZnO压敏电阻材料的伏安(V-I)特性变差;而Ba2 含量的增加,使ZnO压敏电阻材料的非线性系数上升。     

TiO2压敏陶瓷势垒高度的测定

基于典型的陶瓷工艺制备试样。压敏陶瓷可视为双向导通的二极管,将适用于齐纳二极管的半导体理论应用于TiO2-SrCO3-Bi2O3-SiO2-Ta2O5压敏陶瓷。测量了低压下的电流-电压(I-V)特性,根据lnJs与E1/2关系曲线的拟合直线的的截距得出了TiO2-SrCO3-Bi2O3-SiO2-Ta2O5压敏陶瓷的势垒高度。     

Ta2O5对TiO2基压敏陶瓷半导化的影响

研究Ta2O5对（Sr，Bt，St，Ta）掺杂的TiO2基压敏陶瓷半导化的影响，发现随着Ta2O5增加，晶粒电阻呈现“U”字型变化规律，按照配方TiO2＋0．3％（SrCO3＋Bt2O3＋SiO2）＋0．1%Ta2O5（摩尔分数）配制的样品的晶粒电阻最小，这表明适当增加施主Ta2O5的含量有助于材料晶粒的半导化。     

Mn对一次烧成钛酸锶陶瓷复合功能的影响

采用一次烧成工艺制备了Ｍｎ掺杂的ＳｒＴｉＯ３电容－压敏复合功能陶瓷,采用ＳＥＭ观察了ＳｒＴｉＯ３复合功能陶瓷的微观结构,测量了不同氧化热处理温度下ＳｒＴｉＯ３陶瓷的电学特性,采用ＸＰＳ研究了ＳｒＴｉＯ３复合功能陶瓷中Ｍｎ主要以Ｍｎ＾２＋的化学状态,并分析了Ｍｎ的掺杂行为。研究结果表明：一次烧成ＳｒＴｉＯ３陶瓷达到较高的烧成致密度,Ｍｎ主要以Ｍｎ＾２＋的形式存在于晶界,氧化热处理过程Ｍｎ低价粒表面的     

Pr系ZnO压敏陶瓷的sol-gel法制备及电性能研究

以Zn(N03)2和NaOH为原料,采用sol-gel法制备了Pr系ZnO压敏陶瓷.研究了所制压敏粉体和压敏陶瓷的性能.结果表明:干凝胶在700℃下煅烧2 h,得到球状Pr系ZnO粉体颗粒,平均粒径为200 nm.1 220℃烧结制备的Pr系ZnO压敏陶瓷性能优异:晶粒大小约为3.2μm,压敏电压为910 V/mm,非...     

Sr掺杂对TiO2系压敏陶瓷电性能的影响

以TiO2为原材料,制备了具有压敏–电容复合功能的TiO2系压敏陶瓷材料。通过测试典型样品的V-I特性、D-f特性、电容特性及复阻抗频率谱,研究了不同掺Sr量的TiO2系压敏陶瓷材料的相关电学性质。实验结果表明,掺Sr量在强烈影响材料压敏性能的同时,对材料的电容特性也会产生较大影响。在掺Sr量为x (Sr)=0.6%时,样品表现出最好的压敏性质,其压敏电压为55 V/mm,a可达到5,1 kHz下损耗为0.1,相对介电常数可达2.8?05。