鈮酸鹽微晶玻璃的組成、結(jié)構(gòu)及性能研究.pdf

1、本文采用傳統(tǒng)熔融法并結(jié)合可控析晶的方法制備了SrO-BaO-Nb2O5-SiO2-B2O3微晶玻璃(SBN),采用DSC、XRD、SEM、阻抗分析和電性能測(cè)試等分析手段研究了熱處理工藝、添加CeO2及BaF2對(duì) SBN微晶玻璃的析晶機(jī)理、微觀結(jié)構(gòu)、電性能和儲(chǔ)能密度(W)的影響,得到的結(jié)果如下:
　　1.探討了熱處理工藝對(duì)SBN微晶玻璃相組成、微觀結(jié)構(gòu)和電性能的影響:隨著溫度的增加,樣品析出 Ba0.25Sr0.75Nb2O6相和第

2、二相 Ba3Nb6Si4O28,顯微結(jié)構(gòu)逐漸趨于致密;介電常數(shù)先增后降,體積電阻率與擊穿強(qiáng)度隨溫度的增加均逐漸增加,析晶機(jī)制為一維擴(kuò)散控制。900℃熱處理2h后的綜合性能最佳:ε=35,Eb=1300kV/cm, W=2.8 J/cm3。
　　2.系統(tǒng)的研究了稀土氧化鈰對(duì)SBN微晶玻璃析晶動(dòng)力學(xué)、相組成、微觀結(jié)構(gòu)和電性能的影響:氧化鈰降低了體系的析晶活化能,促進(jìn)了析晶并改善了顯微結(jié)構(gòu);晶化動(dòng)力學(xué)表明玻璃的晶化機(jī)制為表面晶化;所有樣

3、品均有 Ba0.25Sr0.75Nb2O6相和Ba3Nb6Si4O28相;介電常數(shù)與擊穿強(qiáng)度隨氧化鈰含量的增加呈先增后減的變化;當(dāng)氧化鈰的含量為4.4mol％時(shí),樣品的綜合性能最佳:ε=49,Eb=1250kV/cm,W=3.39 J/cm3。
　　3.系統(tǒng)的研究了 BaF2對(duì) SBN微晶玻璃的析晶動(dòng)力學(xué)、相組成、微觀結(jié)構(gòu)和電性能的影響:隨著 BaF2的增加,析晶活化能降低,微觀結(jié)構(gòu)也得到明顯的改善,介電常數(shù)和擊穿強(qiáng)度明顯提高;所

4、有樣品的主相為 Ba0.25Sr0.75Nb2O6,同時(shí)有第二相Ba3Nb6Si4O28生成,當(dāng)BaF2含量為7wt%時(shí),出現(xiàn)了第三相Ba3Nb10O28。添加5wt%BaF2的樣品具有最優(yōu)性能:ε=63,Eb=1120kV/cm,W=3.5 J/cm3。同時(shí),比較了兩種電極結(jié)構(gòu)對(duì)電性能的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)含 Au薄膜的電極結(jié)構(gòu)改善了性能:ε=72, Eb=1230kV/cm,W=4.82 J/cm3。
　　4.制備了SrO-BaO-