复合陶瓷BaTiO_3/Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4的常温巨介电特性研究

采用传统的固相反应法和氧化物陶瓷工艺制备了无铅磁电复合陶瓷(1–x)BaTiO3/x Ni0.5Zn0.5Fe2O4(质量配比,x=0,0.2,0.5,0.8)(BTO/NZF),研究了NZF含量对复合陶瓷的物相组成、微观形貌、致密度和介电性能的影响。结果表明:当NZF含量较低(x=0,0.2,0.5)时,NZF对复合陶瓷有介电稀释效应;当NZF含量较高(x=0.8)时,复合陶瓷晶粒尺寸、致密度及两相间接触面积增大,其NZF含量达到复合陶瓷渗流阈值,产生Maxwell-Wagner(M-W)表面极化效应,使得复合陶瓷在低频(f=40 Hz)下具有高的巨介电常数(ε′=312 238)和较低的介电损耗(tanθ=0.40)。     

烧结温度对Ba(Zr_(0.2)Ti_(0.8))O_3陶瓷的介电性能的影响

锆钛酸钡陶瓷由于具有优异的电学性能广泛应用于多层陶瓷电容器(MLCC)等电子元器件。在传统的固相反应制备工艺中,固相反应的烧结温度直接影响着陶瓷的晶体结构、微观形貌和介电性能等。本文采用固相反应法,通过控制不同的烧结温度,制备出一系列的Ba(Zr_(0.2)Ti_(0.8))O_3陶瓷样品。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、阻抗分析仪对其晶体结构、微观形貌、介电性能等物理性能进行表征。结果表明烧结温度在1255～1315℃下,X射线衍射图谱显示锆钛酸钡陶瓷样品均为立方相结构,没有出现杂相。当烧结温度为1305℃时,陶瓷样品的结晶最好,密度也最大,相对介电常数达到最大值12295。     

钙钛矿型高性能高温压电陶瓷新材料研究

钙钛矿结构BiFeO_3-BaTiO_3固溶体是一种可能的高温、无铅铁电压电陶瓷材料体系。长期以来,低直流电阻、高介电损耗制约了它的电学性能实验测量和工程应用。本文通过添加Bi(Zn_(1/2)Ti_(1/2))O_3钙钛矿氧化物第三组元、锰掺杂和工艺条件优化,采用改进的固相反应电子陶瓷工艺,制备了具有工程应用需求的低介电损耗的多种组分BiFeO_3-Bi(Zn_(1/2)Ti_(1/2))O_3-BaTiO_(3 )(BF-BZT-BT)三元固溶体陶瓷材料。X射线衍射测量表明它们形成了单一的三方钙钛矿相,耐压测量表明它们在120℃高温击穿场强大于8×10~(3 )V/mm。其中,摩尔分数0.8%Mn掺杂0.74BF-0.04BZT-0.22BT铁电陶瓷的压电性能为:d_(33)=78 pC/N,ε_(33)T/ε_0=254,tanδ=0.008,T_C=630℃,压电响应是目前商用钛酸铋系压电陶瓷K-15的4.2倍;摩尔分数0.7%Mn掺杂0.69BF-0.04BZT-0.27BT陶瓷的压电性能为:d_(33)=130 pC/N,ε_(33)T/ε_0=542,tanδ=0.025,T_C约510℃,压电响应是目前商用偏铌酸铅压电陶瓷K-81的1.5倍。     

含氟三环NCS液晶材料的介电性能研究

为了探究液晶材料的介电性能,本文研究了4PPTGS和4PUTGS两种含氟三环NCS类液晶材料的介电各向异性和介电损耗。首先用精密LCR表(Agilent E4980A)测量液晶盒的电容并用双盒模型和液晶盒电容模型得到4PPTGS和4PUTGS两种液晶材料的平行和垂直介电常数,再由电压-电容特性曲线得到它们的阈值电压,并进一步探讨了介电各向异性和阈值电压对温度的依耐性;然后,在20 Hz~10kHz范围内研究了外加电压频率对液晶材料介电损耗的影响,两种液晶材料在1kHz左右都存在介电损耗峰值,为了减小器件的功耗和提升器件的质量,液晶材料应选择在介电损耗小的频率下工作;最后,通过对平行和垂直排列向列相盒中液晶材料在不同电压下介电损耗的测试与分析,介电损耗的变化是由于在外加电场下液晶分子固有偶极矩的取向极化引起的,介电损耗值的大小与液晶分子的排列状态密切相关。此项研究对提升液晶材料在应用中的介电性能具有一定的指导意义。     

环氧树脂及其增强材料回顾

本文回顾了PCB制造常用的环氧树脂及其增强材料的性能和用途。同时,还介绍了代用树脂材料和代用增强材料的最新进展,如改性环氧树脂、无卤树脂、Thermount、PTFE、氰酸酯等,并就其性能进行了探讨。     

Bi_(1.5)Zn_(1.0)Nb_(1.5)O_7/Ba_(0.5)Sr_(0.5)TiO_3复合薄膜介电性能的频率特性研究

采用射频磁控溅射法在蓝宝石基片上制备了Bi1.5Zn1.0Nb1.5O7(BZN)/Ba0.5Sr0.5TiO3(BST)双层复合薄膜,并研究了该薄膜在100 kHz~6 GHz频率范围内的介电性能。研究结果表明,BZN/BST复合薄膜的介电性能具有良好的频率稳定性。该复合薄膜的介电常数在研究的频率范围内基本与频率无关;其介电损耗在频率低于1 GHz时与频率无关,在频率高于1 GHz时随频率的上升而略微增大;薄膜在研究的频率范围内具有稳定的介电调谐率。     

ZnO掺杂对CaCu3Ti4O12陶瓷介电性能的改善及其机理研究

现代科技的发展对于电子器件的小型化有着越来越高的要求,CaCu₃Ti₄O₁₂(CCTO)是一种被认为具有开发潜力的介电材料,然而其介电损耗过高阻碍其投入应用,因此采用溶胶凝胶法制备了不同ZnO掺杂含量的CCTO陶瓷。使用了XRD、SEM、宽频介电谱仪和高阻计对所有样品的相组成、微观形貌和介电性能进行了表征,探讨了不同ZnO掺杂量对CCTO陶瓷介电性能的影响。结果表明,ZnO掺杂的CCTO陶瓷保持了单一的CCTO相结构和良好的晶粒分布,击穿特性有所增强。其中,ZnO掺杂浓度为摩尔分数6%的CCTO陶瓷,其相对介电常数为7471(1 kHz),tanδ最小值为0.018,并且在较宽的频率范围内(10¹～10⁵ Hz)都具有较低的tanδ值(<0.05),击穿场强为2.95 kV/cm。分析表明,tanδ的改善主要是由于晶界电阻的增强和晶界弛豫极化损耗的降低所引起。ZnO掺杂的CCTO陶瓷具有良好的介电性能,对加快CCTO的广泛应用具有重要意义。     

Ca2+掺杂对SrTiO3压敏陶瓷介电损耗的影响

采用真空碳管炉烧结SrTiO3陶瓷的方法,研究以CaCO3作为改性添加剂对SrTiO3陶瓷介电损耗的影响,并对添加剂的作用机理进行了解释。实验结果表明加入适量CaCO3能降低样品介电损耗。在1300℃的烧结温度下,未掺杂有CaCO3的SrTiO3基电容?压敏陶瓷介电损耗tan δ最低为0.4,而掺杂有CaCO3的样品介电损耗有了显著变化,当CaCO3掺杂量2 mol%时,样品介电损耗tan δ为0.312。     

一种新型的高耐热、高阻燃、低介电损耗的热固性树脂的开发

文章介绍了马来酰亚胺与三嗪环改性的酚醛树脂通过MICHAEL加成反应形成的新型热固性树脂。这种新型热固性树脂与环氧树脂一起形成了二元共混体系,这个二元共混体系应用于覆铜板,使得覆铜板具有高耐热、高阻燃、低介电损耗的特点,而且机械性能和吸湿后耐焊性有很好的平衡。