稀土氧化物掺杂BaTiO3陶瓷的击穿问题研究

研究了BaTiO3基陶瓷的耐压性能.对陶瓷材料的烧结工艺尤其是在还原性气氛的烧成条件下,掺杂BaTiO3基陶瓷中发生的各种缺陷反应机制进行了初步的研究,总结和阐述了掺杂剂浓度、烧成条件对BaTiO3基陶瓷耐压强度的影响.结果表明Y2O3掺杂对钛酸钡瓷体击穿场强的影响由Y2O3在瓷体中的缺陷化学反应所决定,在掺杂质量分数≤1.0%范围内,在≤0.5%之前,瓷体击穿场强呈下降趋势,之后则保持不变或稍有上升;MnO2掺杂对钛酸钡瓷体击穿场强的影响由MnO2在瓷体中的缺陷化学反应与MnO2在瓷体晶界层的分布共同决定,总体表现为随掺杂浓度的增加瓷体击穿电压逐渐下降;Y2O3和MnO2共同掺杂时,它们之间对钛酸钡瓷体击穿场强的调制规律是相对独立的,只是在击穿场强的绝对值方面有所影响;氧分压越低的烧结机制,越容易引起瓷体击穿场强的下降.     

添加MgLiSi玻璃对BNT陶瓷介电性能的影响

采用传统固相反应法,制备了钨青铜结构BaO·Nd2O3·4TiO2(BNT)陶瓷,并添加质量分数为1%～6%的MgO·Li2O·SiO2(MgLiSi)玻璃。对其显微结构和介电性能进行了研究。结果表明:在BNT陶瓷中添加适量的MgLiSi玻璃,可以使BNT陶瓷的烧结温度从1250℃以上降低到1150℃,并提高其介电性能。当添加质量分数为4%的MgLiSi玻璃时,BNT陶瓷可获得最佳的介电性能:εr=95,tanδ=5×10–4,击穿场强为16.7×103V/mm。