寬帶CO2激光制備BaTiO3陶瓷的研究.pdf

1、隨著電子產(chǎn)品的不斷發(fā)展，鈦酸鋇系電子功能陶瓷的制備方法與功能應(yīng)用引起了國內(nèi)外大量學(xué)者的關(guān)注。我國對鈦酸鋇陶瓷的研究起步較晚，還有大量的工作有待開展。
　　本論文針對鈦酸鋇功能陶瓷在制備工藝以及組織和性能關(guān)系的研究方面存在的問題，以固相燒結(jié)作為制備鈦酸鋇電子功能陶瓷的基礎(chǔ)，以寬帶CO2激光燒結(jié)作為制備鈦酸鋇電子功能陶瓷的最終手段。利用激光粒度儀、XRD、OM、SEM、TG-DSC及振簧式靜電計對樣品進行組織性能表征。
　　首先

2、，利用球磨機對原始混合粉末(BaCO3+TiO2)進行不同時間的球磨。并通過激光粒度儀和掃描電鏡，分析了球磨時間對粉體性能的影響，通過比較不同球磨時間的粉體性能確定最佳球磨時間為16h。
　　其次，在確定了最佳球磨時間的基礎(chǔ)上采用不同激光燒結(jié)工藝參數(shù)對粉末進行燒結(jié)。分析了不同工藝參數(shù)對鈦酸鋇功能陶瓷組織結(jié)構(gòu)及性能的影響，確定了寬帶CO2激光燒結(jié)BaTiO3陶瓷的最佳工藝參數(shù)為P=600W、V=60㎜/s、f=315㎜。激光燒結(jié)得到

3、的鈦酸鋇陶瓷其四方相含量最高可達88.9wt.％、居里溫度提高至125.9℃、陶瓷致密度為ρ=5.5g/cm3。
　　最后，在最佳工藝參數(shù)的條件下，本論文選擇了兩種元素用激光燒結(jié)法對鈦酸鋇陶瓷進行摻雜。研究了不同含量的摻雜對鈦酸鋇組織及性能的影響：分別摻雜不同含量Ca2+和Y3+的鈦酸鋇陶瓷其結(jié)構(gòu)不變；Ca2+的摻雜抑制了陶瓷晶粒長大，改善了BaTiO3陶瓷的溫度穩(wěn)定性，防止六方相的生成，提高了居里點；Y3+的摻雜使BaTiO3陶