Ba-,1-x-Sr-,x-TiO-,3-基環(huán)保型陶瓷介質(zhì)的摻雜與介電性能的研究.pdf

1、本論文利用BaTiO3的高介電常數(shù)和SrTiO3的低介電損耗，以Ba1-xSrxTiO3基陶瓷作為研究對(duì)象，分別研究了采用NiO、Bi2O3、CeO2摻雜對(duì)其介電性能的影響，并通過(guò)分析，揭示了NiO、CeO2、Bi2O3摻雜在Ba1-xSrxTiO3基中的摻雜機(jī)理。實(shí)驗(yàn)還研究了工藝條件，特別是燒結(jié)溫度和保溫時(shí)間對(duì)材料介電性能的影響。通過(guò)本文研究發(fā)現(xiàn)：
　　 當(dāng)NiO被添加到Ba1-xSrxTiO3陶瓷中時(shí)，只有一少部分Ni2+離

2、子進(jìn)入晶格的B位取代Ti4+離子，導(dǎo)致試樣晶格參數(shù)輕微增加，之后NiO主要在晶界附近聚集，形成BST/NiO復(fù)合材料。試樣介電常數(shù)隨NiO摻雜量的增加而下降，介電溫譜顯示含NiO試樣具有彌散相變特性，且隨摻雜量的增加，效果越明顯，這也使試樣介電溫譜得到了很大改善。
　　 Bi2O3的摻雜主要分為兩個(gè)階段，先進(jìn)行A位取代，在摻雜量超過(guò)0.6wt％后發(fā)生B位取代。通過(guò)摻雜Bi2O3與空白配方的比較可以知道，摻雜Bi2O3后可以明顯達(dá)

3、到壓峰展寬的目的，且在溫度高于30℃后，摻雜試樣的介電損耗很平穩(wěn)。所以適量的加入Bi2O3，可制得損耗低，溫度穩(wěn)定性好的介電材料。
　　 當(dāng)CeO2摻雜入BST陶瓷中時(shí)，Ce4+在陶瓷基體中先發(fā)生B位取代，當(dāng)Ce4+的摻雜量超過(guò)0.6wt％時(shí)，發(fā)生A位取代。當(dāng)B位取代時(shí)，居里點(diǎn)下降，介電峰變寬，介電常數(shù)降低，介電損耗降低；隨CeO2摻雜量增大，發(fā)生A位替代，介電損耗升高，其損耗形式主要是松弛極化損耗。Ce4+的摻雜可以使居里峰向