(Ba1-xCax)1-1.5yBiyTiO3陶瓷的介电弛豫行为和线性介电响应

采用传统的电子陶瓷工艺制备了(Ba1-xCax)1-1.5yBiyTiO3(x=0.10,0.20,0.30,0.40,0.50;y=0.05)陶瓷,研究了介电弛豫行为和线性介电响应.X射线衍射分析表明:摩尔分数为5%的Bi3 能够完全溶入Ba1-xCaxTiO3固溶体的钙钛矿晶格.与Ba1-xCaTiO3陶瓷相比,(Ba1-xCax)1-1.5yBiyTiO3陶瓷表现出与铅基弛豫铁电体相似的介电弛豫行为.在(Ba1-xCax)1-1.5yBiyTiO3陶瓷样品中,发现了罕有的不同于正常铁电体和弛豫体的线性介电响应:在电场强度(E)接近于零的地方,极化强度(P)-E回线近似于线性变化,电流密度(J)-E回线呈现明显的双峰,电滞回线总体呈现"束腰"效应.(Ba1-xCax)1-1.5yBiyTiO3陶瓷样品表现出的这种异常介电行为归因于缺陷偶极距所产生电场的遏制作用.     

(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.     

添加剂对Ba(Zn1/3Nb2/3)O3-Sr(Zn1/3Nb2/3)O3陶瓷介电性能的影响

研究了MnCO3,BaZrO3对0.35Ba(Zn1/3Nb2/3)O3(BZN)-0.65Sr(Zn1/3Nb2/3)O3(SZN)陶瓷介电性能的影响.研究表明:添加MnCO3,BaZrO3时,对陶瓷的烧结均起促进作用,增大介电常数.加入1%(质量分数)的MnCO3可使陶瓷具有较小的介质损耗,同时MnCO3对陶瓷的介电常数温度系数具有正向调整作用.加入BaZrO3后通过生成液相而减少了第二相Ba5Nb4O15,BaNb2O6的生成.所制备的(0.35BZN0.65SZN)+0.1%MnCO3陶瓷的εr≈43.6,αe≈-8×10-6/K,tanδ＝0.6×10-4,且烧结温度低于1 300℃.     

Bi掺杂(Ba,Sr,Ca)TiO3陶瓷的结构及介电和铁电性能

采用固相反应技术制备了铋掺杂(Ba1-xCax)0.925Bi0.05TiO3(x=0.10,Bi-BCT)和(Ba1-xSrx/2Cax/2)0.925Bi0.05TiO3(Bi-BCST)(x=0.10,Bi-BSCT)铁电陶瓷,研究了样品的结构、介电和铁电性能。结果表明:在Bi-BCT陶瓷中存在一种弥散的老化效应,点缺陷引起的可逆畴翻转机制能够合理地解释Bi-BCT陶瓷中异常的双电滞回线,这种机制有望进一步解释Bi-BSCT陶瓷中异常的介电行为。     

Na0.5Bi0.5TiO3-BaTiO3系无铅压电陶瓷的弛豫相变特征和铁电性能

研究了(1-x)Na0.5Bi0.5TiO3-BaTiO3系无铅压电陶瓷的弛豫相变特性和铁电性能。X射线衍射分析表明：当0．06≤x≤0．10时。该体系陶瓷具有三方、四方相共存的晶体结构。通过测试材料的介电温谱分析发现：当x≥0．10时,该体系陶瓷在200℃以上具有弛豫铁电体的特征。通过测试样品在不同温度的电滞回线。认为该体系材料在一定组成范围内随温度的升高存在反铁电中间相。通过研究样品的铁电性能发现：当x=0．10时,材料的矫顽场达到极小值。     

Ba0.98Bi0.02(Ti0.9Zr0.1)1-xCuxO3陶瓷的介电弛豫特征

采用固相反应法制备Ba0.98Bi0.02(Ti0.9Zr0.1)1-xCuxO3(x=0,0.01,0.02,0.03,摩尔分数)陶瓷.X射线衍射分析结果表明:所有样品均为四方晶体结构,摩尔分数为2%的Cu2+能够完全溶入Ba0.98,Bi0.02(Ti0.9Zr0.1)03陶瓷晶格中.Ba0.98Bi0.02(Ti...     

复相陶瓷(0.5BaO0.5SrO)[(1-y)TiO2yNb2O5]的介电性能研究

通过对组成进行一定的过量控制，利用传统陶瓷工艺，成功制备了具有钙钛矿相钛酸锶钡固溶体和钨青铜相铌酸锶钡固溶体两相稳定共存的(0.5BaO0.5SrO)[(1-y)TiO2yNb2O5](BSTN)复相陶瓷.用Riguaku D/max-2400型X射线衍射仪和KEITHLEY 3330阻抗分析仪对所得样品的相结构状态及介电性能进行了测试.结果表明：Y值在0.1～0.7之间的BSTN复相陶瓷为钙钛矿相和钨青铜相两相稳定共存的复合相；在该范围以外，则为单一相的钛酸锶钡与Nb或铌酸锶钡与Ti的固溶体.复相陶瓷的介电性能取决于钙钛矿相和钨青铜相的相对含量及其固溶度，当组成y约为0.7时，介电常数达到最大值；随测试频率的提高，介电常数和损耗降低.复相陶瓷中钨青铜相的铁电/顺电相转变温度与钨青铜相中固溶TiO2量相关，随固溶量增加，转变温度降低.同时，受复相陶瓷中钙钛矿相的影响，随钙钛矿相相对含量的增加，转变温度升高；钨青铜相的最低铁电/顺电相转变温度出现在约110℃，比Sr0.5Ba0.5Nb2O6下降约240℃.     

添加剂对Ba(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_3-Sr(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_3陶瓷介电性能的影响

研究了MnCO3,BaZrO3对 0 .35Ba(Zn1 /3Nb2 /3)O3(BZN) -0 .65Sr(Zn1 /3Nb2 /3)O3(SZN)陶瓷介电性能的影响。研究表明 :添加MnCO3,BaZrO3时 ,对陶瓷的烧结均起促进作用 ,增大介电常数。加入 1% (质量分数 )的MnCO3可使陶瓷具有较小的介质损耗 ,同时MnCO3对陶瓷的介电常数温度系数具有正向调整作用。加入BaZrO3后通过生成液相而减少了第二相Ba5Nb4O1 5,BaNb2 O6 的生成。所制备的 ( 0 .35BZN -0 .65SZN) 0 .1%MnCO3陶瓷的εr≈ 43.6,αε≈ -8× 10 - 6 /K ,tanδ =0 .6× 10 - 4 ,且烧结温度低于 130 0℃。     

晶粒尺寸对Ba0.80Sr0.20TiO3陶瓷介电铁电特性的影响

利用微波烧结技术和传统烧结技术制备了晶粒尺寸在0.8～15μm的Ba0.80Sr0.20TiO3陶瓷，并对样品的介电特性和铁电特性进行了测试，分析了晶粒尺寸对材料介电和铁电性能的影响，实验结果表明，微波烧结技术可以有效地控制Ba0.80Sr0.20TiO3陶瓷的晶粒尺寸，晶粒尺寸降低，材料的介电常数大幅度提高，弥散指数降低，在外电场作用下，材料介电常数呈现明显的非线性效应，晶粒尺寸的大小对非线性效应产生影响，随晶粒尺寸的降低，材料的矫顽电压，剩余极化和自发极化都有所提高。     

Sr1-xBaxNb2O6钨青铜铁电陶瓷的结构与介电性能研究

通过固相反应法合成了Sr1-xBax Nb2O6(SBN)钨青铜型铁电陶瓷,并对其结构、介电性能进行了系统的研究.结果表明在所研究的成分范围内,SBN陶瓷均形成了四方钨青铜相,但是SBN25陶瓷的主相为焦绿石相,其他3种成分的SBN陶瓷均为四方钨青铜单相.SBN陶瓷均存在一个明显的弥散介电峰,峰值温度随x的增加从室温(SBN25)升高到130℃左右(SBN60);同时峰值温度随频率往高温偏移,为典型的弛豫铁电相变.     

掺杂氧化铌对钛酸锶钡铁电陶瓷材料显微结构和介电性能的影响

钛酸锶钡(barium strontium titanate,BST)铁电陶瓷材料的介电常数(ε)随外加直流电场的变化呈现非线性特性.纯BST材料由于较高的ε和较大的介电损耗(tanδ)不能满足移相器介质材料的要求.通过在BST中添加氧化铌(Nb2O5)来改善BST铁电陶瓷材料的介电性能.结果表明:在BST体系中微量掺杂Nb2O5,Nb5 以取代Ti4 的方式存在于钙钛矿的晶格中,形成均匀的固溶体Ba0.5Sr0.5Ti1-xNbxO3.随Nb5 添加量的增加,Curie峰逐渐变宽,峰高逐渐降低,相变弥散效应增强.Nb5 的掺杂能显著降低并稳定BST陶瓷的tanδ,改善BST体系的介电性能.     

PbO-SiO2玻璃对Ba0.4Sr0.6TiO3陶瓷致密度和介电性能的影响

为了制备耐高压、高储能密度陶瓷电容器,研究了不同PbO-SiO2(PS)玻璃添加量对Ba0.4Sr0.6TiO3陶瓷致密度和介电性能的影响。结果表明:PS玻璃能有效降低Ba0.4Sr0.6TiO3陶瓷的烧结温度,细化晶粒,提高样品的致密度。添加适量PS玻璃改善了Ba0.4Sr0.6TiO3陶瓷的介电性能。添加质量分数为1%PS玻璃的Ba0.4Sr0.6TiO3陶瓷在1100℃烧结致密,相对密度达到98.3%,平均击穿场强达到15.4kV/mm,相对于纯Ba0.4Sr0.6TiO3陶瓷的提高了1.5倍,1kHz的室温相对介电常数达到1179,介电损耗为6×10-4。     

CaZrO3掺杂对(Ba,Sr)TiO3铁电电容器陶瓷性能的影响

研究了CaZrO3掺杂量对(Ba,Sr)-TiO3(barium strontium tianate,BST)铁电电容器陶瓷介电性能的影响．得到了CaZrO3掺杂量与：BST性能的关系。用扫描电镜和X射线衍射研究了CaZrO3。掺杂量对BST陶瓷微观结构和相结构的影响,探讨了CaZrO3掺杂改性BST陶瓷的机理。结果表明：适量的CaZrO3掺杂,可得到最佳综合性能的BST。CaZrO3掺杂明显促使：BST细晶化,有较强的移峰和压峰效应,能使四方相晶轴比(c／c)降低,提高材料的介电常数并改善材料的介温特性,过量CaZrO3掺杂使衍射峰宽化,会使材料的介电常数下降。通过研究获得了高介高压高稳定的电容器陶瓷。     

Pb 1-xSrx(Mn1/3Sb2/3)aZrbTicO3三元系压电陶瓷的压电和介电性能

对Pb 1-xSrx(Mn1/3Sb2/3)aZrbTicO3+0.2%(质量分数)CeO2 (PMS-PZ-PT)三元系压电陶瓷的烧结温度(1 150～1 225 ℃)和Sr2+取代量(摩尔分数0～8%)进行了系统研究. 通过XRD图谱计算的晶格参数说明Sr2+取代Pb2+后, 晶胞更趋于各向同性且产生收缩, 从而改善样品的性能. 实验结果表明 当x=0.02时, 在1 200 ℃, 2 h条件下烧结, 能获得优良的综合性能εr =1 461, tanδ=0.003 8, Kp=0.63, Qm=1 321, d33=409×10-12 C·N-1, 可以满足超声马达和压电变压器等应用方面的要求.     

MgO对Ba0.6Sr0.4TiO3铁电陶瓷材料结构及低频特性的影响

研究了添加MgO的Ba0.6Sr0.4TiO3(BSTO)可调谐微波器件用铁电陶瓷材料的结构和低频下的介电性能.结果发现随着MgO添加量的增加,BSTO材料的相对介电常数大幅度下降,材料的密度和可调性也随之降低.SEM和XRD结果表明随MgO添加量的增加,材料晶粒尺寸减小,体系的晶胞参数略有下降,MgO在BSTO中以独立相的形式存在.制备出了相对介电常数较低(εr=181),介质损耗达4.7×10-3(在频率为10 kHz时),可调性为10.26%(电场为2.2 kV/mm)的适用于制作移相器的BSTO铁电陶瓷材料.