BaTiO-,3-基陶瓷介電性能的研究.pdf

1、鈦酸鋇(BaTi03)是一種具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)(AB03)的介電材料，由于具有鐵電、壓電、高介電常數(shù)和正溫度系數(shù)效應(yīng)等優(yōu)異的電學(xué)性能，是高介電陶瓷電容器的主要原材料。并且鈦酸鋇系列的弛豫鐵電陶瓷由于其極高的介電常數(shù)、相變溫度和弛豫化的相變行為等優(yōu)良特性，成為多層陶瓷電容器必不可少的介質(zhì)材料。因此，研究具有弛豫性能的Ba~03陶瓷已引起人們極大的研究興趣。 本論文采用固相反應(yīng)法制備了BaTi03陶瓷，結(jié)合實驗結(jié)果探討了摻雜對BaTi0

2、3陶瓷的燒結(jié)特性、介電弛豫特性、相變特性以及材料的鐵電、壓電性質(zhì)的影響。主要內(nèi)容為： 1.研究了CuO-BaO混合物的液相燒結(jié)特性。研究發(fā)現(xiàn)，無論在預(yù)燒前和預(yù)燒后添加CuO-Ba(Cu/Ba=2.5)混合物能有效降低陶瓷燒結(jié)溫度，但是預(yù)燒前加入發(fā)現(xiàn)在斜方.四方相變峰處有弛豫現(xiàn)象出現(xiàn)。改變Cu/Ba比，斜方.四方、四方.立方相變峰變得平坦，弛豫現(xiàn)象更加明顯。電滯回線呈現(xiàn)典型弛豫鐵電體的特征，壓電性能研究發(fā)現(xiàn)陶瓷的壓電系數(shù)隨晶粒尺寸

3、的增大而增大。 2.研究了不同氧化物(A位：Bi203，Li20.B位：CuO，M003，A1203)摻雜對Ba(Tio.91Zr0.09)03陶瓷的介電性能的影響。根據(jù)電荷平衡，A位或B位異價摻雜會導(dǎo)致缺陷的產(chǎn)生。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)摻雜量較大時，陶瓷材料出現(xiàn)了明顯的頻率色散和彌散相變，因此它們屬于弛豫鐵電體，并且隨著摻雜量的增加，弛豫的程度也加大。弛豫的原因是異價摻雜離子的電價、離子半徑，極化率的不同導(dǎo)致材料內(nèi)部無序度增加，產(chǎn)生局域