檸檬酸鹽法制備ba0.95ca0.05zr0.3ti0.7o3基陶瓷的介電性能研究

1、武漢理工大學碩士學位論文檸檬酸鹽法制備Ba0.95Ca0.05Zr0.3Ti0.7O3基陶瓷的介電性能研究姓名：占迪申請學位級別：碩士專業(yè)：材料學指導教師：徐慶201205A b s t r a c tB a r i u mt i t a n a t e ( B a T i 0 3 ) - b a s e dd i e l e c t r i c sh a v eb e e na t t r a c t e dg r o w i n g

2、i n t e r e s ta sp r o m i s i n gc a n d i d a t em a t e r i a l sf o re n e r g ys t o r a g ec a p a c i t o r sb e c a u s eo f t h e i rh i 曲d i e l e c t r i cc o n s t a n t , l o wd i e l e c t r i cl o s sa n

3、d g o o d i n s u l a t i o np r o p e r t i e s ．B a T i 0 3 - b a s e dd i e l e c t r i c s 誦t l ll l i 曲d e n s i t y a n df i n e g r a i n s a r ee x p e c t e d t oa c h i e v e s a t i s f a c t o r ye n e r g ys

4、 t o r a g ep e r f o r m a n c e ．M o r e o v e r , g e t t i n ga d e e p i n s i g h ti n t ot h em e c h a n i s m so fp o l a r i z a t i o n r e s p o n s e s u n d e re x t e r n a l e l e c t r i c f i e l d s f

5、o r B a T i 0 3 - b a s e dd i e l e c t r i c sw o u l db e h e l p f u lf o r d e s i g n i n gn e wc o m p o s i t i o n s 、析t l lt h e d e s i r e de n e r g ys t o r a g ep r o p e r t i e s ．I na d d i t i o n ，r e

6、 d u c i n gs i n t e r i n gt e m p e r a t u r ei sb e l i e v e dt ob ef a v o r a b l ef o rt h ea p p l i c a t i o no f B a T i 0 3 一b a s e dd i e l e c t r i c si ne n e r g y s t o r a g ec a p a c i t o r s ．T

7、h i sw o r kW a s p e r f o r m e d 、Ⅳi m r e s p e c t t ot h e s e c o n s i d e r a t i o n s ．I nt h i sw o r k ，B a 0 ．9 5 C a o ．o s Z r o ．3 豇o ．7 0 3 ( B C Z T ) p o w d e ra n dg l a s sp o w d e rw i t ht h en

8、o m i n a lc o m p o s i t i o n o f 7 w t ．％C a O - 5 w t ．％M g O - 2 6 w t ．％A 1 2 0 3 - 6 2w t ．％S i 0 2 ( C M A S )w e r es y n t h e s i z e db y ac i t r a t em e t h o d ．B C Z Tc e r a m i c sa n d c o m p o s i

9、t ec e r a m i c s 、Ⅳi t l lt h en o m i n a lc o m p o s i t i o no f B C Z T + xw t ．％C M A S ( X = 3 - 8 ) w e r ep r e p a r e df r o mt h es y n t h e s i z e dp o w d e r s ．T h es i n t e r i n g ，s t r u c t u r

10、ea n dd i e l e c t r i cp r o p e r t i e so f t h ec e r a m i cs p e c i m e n sw e r ee x a m i n e d ．T h ee f f e c to fC M A S o nt h e s i n t e r a b i l i t y , s t r u c t u r e a n dd i e l e c t r i c c h a

11、r a c t e r i s t i c s o ft h e c o m p o s i t e c e r a m i c s p e c i m e n sw a s s t u d i e d ．T h ed i e l e c t r i cb e h a v i o ra n dn o n l i n e a rd i e l e c t r i cp r o p e r t i e su n d e rb i a se

12、l e c t r i c f i e l dW a si n v e s t i g a t e d ．M o r e o v e r , t h ee n e r g y s t o r a g ep r o p e r t i e so f t h ec e r a m i c ss p e c i m e nw e r ei n s p e c t e d ．．T h em o r p h o l o g y o fB Z C

13、Ta n dC M A S p o w d e r s s y n t h e s i z e d b yt h e c i t r a t em e t h o d w e r ee v a l u a t e d ．T h er e s u l t si n d i c a t e dt h a tt h es y n t h e t i cr o u t ei sa d v a n t a g e o u si np r o d

14、u c i n gB Z C T a n dC M A S p o w d e r s 、析t hs a t i s f a c t o r ym o r p h o l o g y ．T h e p o w d e r so f B Z C T a n d C M A S w e r e d e r i v e da ta l o w c a l c i n a t i o n t e m p e r a t u r eo f 6 5

15、 0 ℃．T h et w op o w d e r s s h o w e d s u p e r f i n ea n d u n i f o r mp a r t i c l e s w i t hs i m i l a r s i z e s o f a b o u t 6 0 n n l ．T h e s i n t e r a b i l i t y , s t r u c t u r ea n dd i e l e c t

16、 r i cp r o p e r t i e so f B C Z T c e r a m i cs p e c i m e n sw e r e i n v e s t i g a t e d ．T h e s u p e r f i n e m o r p h o l o g y o f B C Z Tp o w d e r i s e f f i c i e n t i ni m p r o v i n gt h es i n

17、t e r i n go f t h ec e r a m i cs p e c i m e n s ．T h ec e r a m i cs p e c i m e n s s i n t e r e da t12 8 0 “ Ca t t a i n e da r e l a t i v ed e n s i t yo f9 5 ％．T h ec e r a m i cs p e c i m e n s s i n t e r e

18、da t 12 8 0 “ Ch a dac u b i c p e r o v s k i t e s t r u c t u r e a n d af i n e —g r a i n e d ( ～8 9 0n m ) m i c r o s t r u c t u r e ．At y p i c a lf e r r o e l e c t r i cr e l a x o rb e h a v i o ra n das t r