BaO—PbO—Bi_2O_3－Nd_2O_3－TiO_2系陶瓷的物相和电性能

研究ＢａＯ－ＰｂＯ－Ｂｉ２Ｏ３－Ｎｄ２Ｏ３－ＴｉＯ２五元系统在８００～１２００℃烧结中物相变化和电性能．ＸＲＤ测试数据：１０００℃时ＢａＴｉＯ３消失，主晶相为ＢａＴｉ４Ｏ９、Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２和Ｎｄ２Ｔｉ２Ｏ７，ＢａＮｄ２Ｔｉ５Ｏ１４开始出现，１１００℃到１１５０℃，Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２在ＸＲＤ图上消失，ＢａＴｉ４Ｏ９和Ｎｄ２Ｔｉ２Ｏ７含量逐渐减少，ＢａＮｄ２ＴｉＯ１４逐渐增加；１２００℃时，ＸＲＤ图谱全部为ＢａＮｄ２Ｔｉ５Ｏ１４，证明该系统的主晶相ＢａＮｄ２Ｔｉ５Ｏ１４是由Ｎｄ２Ｏ３、ＴｉＯ２对具有微波特性的ＢａＴｉ４Ｏ９改性而得：铅含量增加，主晶相的ａ、ｂ二晶轴缩短．调整各组分及玻璃的含量，获得ε＝９０±５、损耗ｔｇδ≤３×１０－４、绝缘电阻ρｖ≥１０１２Ωｃｍ、电容量温度系数αｃ＝０±１５×１０－６／℃、中温（１１５０℃）烧结的ＮＰＯＭＬＣ瓷料．     

PZT—BF—SCN系压电陶瓷的烧结和电性能

本文研究了PZT—BF—SCN系压电陶瓷中的第四组元SCN对该系统烧结和电性能的影响。发现SCN能明显降低系统的烧结温度,改善系统的电性能。随着SCN量的增加,系统的介电常数增加,tgδ减小,且K_p和Q_m能同时出现最大值。     

Nd掺杂Bi4Ti3O12陶瓷的制备及其电性能

采用固相烧结法制备了Nd掺杂Bi4-xNdxTi3O12（％=0,0．25,0．5,0．75,1）层状铋系钙态矿无铅介电陶瓷。利用XRD、SEM和宽频IZR数字电桥测试手段研究了Nd掺量、烧结温度和保温时间对Bi4-xNdxTi3O12（BNT）陶瓷晶相、显微结构及介电性能的影响。研究表明,本实验中Nd的最佳质量掺量为0．75,最佳烧结温度为1050℃,保温时间为4h,BNT陶瓷具有良好的介电性能。     

掺杂Nd2O3和Sm2O3氧化锌压敏陶瓷的显微组织与电性能

采用传统固相法制备掺杂Nd2O3和Sm2O3氧化锌压敏陶瓷.采用X线衍射、扫描电镜和压敏电阻直流参数仪对其相组成、显微组织和电性能进行研究.研究结果表明:复合稀土掺杂有利于提高压敏陶瓷的综合电性能.掺杂Nd2O3和Sm2O3氧化锌压敏陶瓷,在固定Nd2O3含量时,随Sm2O3掺杂量增加,样品的平均晶粒尺寸从5.32μm减小到2.91 μm,电位梯度从389.3 V/mm增加到959 V/mm,非线性系数呈先降后升的变化,漏电流密度在0.44～8.66 μA/cm2之间变化.掺杂(摩尔分数)0.25％ Nd2O3和0.50％Sm2O3氧化锌压敏陶瓷的电性能最优,电位梯度为959 V/mm,非线性系数为36.7,漏电流为2.25μA/cm2.制备的压敏陶瓷有望用于高电位梯度避雷器.     

Bi2O3-ZnO-Nb2O5系陶瓷介电常数及温度系数的优化

研究了Bi2 O3 ZnO Nb2 O5 (BZN)系复相区陶瓷介电常数的温度稳定性及其温度系数的优化 .讨论了不同的预烧工艺以及掺杂不同晶型的TiO2 对所得BZN系陶瓷的相组成以及介电性能的影响 .结果表明 ,预烧工艺中合理的预烧升温速率的选择 ,对其介电常数的温度稳定性有决定性影响 ,锐钛型TiO2 的掺杂可优化温度系数 ,得到介电性能优异的BZN陶瓷 .     

等离子分解锆英石制备ZrO2-SiO2-Al2O3系复相陶瓷

等离子分解锆英石(PDZ,plasmicalldecomposedZrO2)与Al2O3注浆成型反应烧结制备ZrO2SiO2Al2O3系复相陶瓷,与用锆英粉和Al2O3制备的该系复相陶瓷进行对比。采用XRD、OM、SEM等手段研究烧成后材料的物相组成、显微结构及物理性能。结果表明:ZrSiO4的分解先于莫来石形成;由PDZ制得的制品性能优于锆英粉制得的制品;n(Al2O3)/n(PDZ)=3/1、1540～1580℃为合适的原料配方和烧成温度范围     

Nd掺杂Bi4Ti3O12陶瓷样品的铁电、介电性能

层状钙钛矿铁电体材料B i4-xN dxT i3O12(x=0.0~0.9)陶瓷样品适量N d掺杂可提高B i4T i3O12(B IT)的铁电性能.当掺杂量为0.6时,样品的剩余极化达到最大值.样品的相变温度(tc)随掺杂量的增加而降低,当掺杂量大于0.6时,tc下降速率增大.随着N d含量的增加(x>0.6),样品的弛豫程度明显提高.N d掺杂降低了样品的氧空位浓度,提高了B IT样品的铁电性能.     

玻璃—细晶BaTiO_3MLC瓷料的介电性能

研究了不同含量的玻璃加入到细晶 Ba Ti O3及多层陶瓷电容器 (简称 ML C)资料系统中 ,其介电性能的变化 .结果表明 ,加入适量的玻璃能显著地降低烧结温度 ,系统的介电系数随温度变化平坦 ,改善了系统的热稳定性 .然而 ,过量的玻璃将会引起瓷料系统损耗的增加 ,绝缘电阻的减小 .玻璃成分含量不同的瓷料组分的研究表明 ,加入玻璃的量应控制在质量分数 5 .0 %左右 ,这样既能有效的降低系统的烧结温度 ,同时又可以使瓷料系统保持相对较高的介电常数 ,从而得到最佳的介电性能 .     

玻璃——细晶BaTiO3 MLC瓷料的介电性能

研究了不同含量的玻璃加入到细晶ＢaTiO3及多层陶瓷电容器（简称ＭＬＣ）资料系统中,其介电性能的变化。结果表明,加入适量的玻璃能显著地降低烧结温度,系统的介电系数随温度变化平坦,改善了系统的热稳定性。然而,过量的玻璃将会引起瓷料系统损耗的增加,绝缘电阻的减小。玻璃成分含量不同的瓷料组分的研究表明,加入玻璃的量应控制在质量分数５．０％左右,这样既能有效的降低系数的烧结温度。同时又可以使瓷料系统保持相对较高的介电常数,从而得到最佳的介电性能。     

xCaTiO_3-(1-x)LaAlO_3陶瓷微波介电性能的研究

采用传统固相反应法制备x Ca Ti O3-(1-x)La Al O3(0.55≤x≤0.69)(CTLA)陶瓷,研究CTLA陶瓷的物相,微观结构及微波介电性能.结果表明,烧结温度在1 400℃时,陶瓷的微波性能最佳,介电常数在35~47之间,Q×f≥35 000 GHz.随着Ca Ti O3含量的增大,频率温度系数趋零,当x=0.67时,陶瓷具有最佳的微波性能:εr=45,Q×f=36 684 GHz,τf=6.02×10-6/℃.1     

添加BaO-B2O3-SiO2玻璃对Sr0.3BaO0.7Nb2O6陶瓷烧结和介电性能的影响

以分析纯的BaCO3,SrCO3,Nb2O5,H38O3和SiO2粉末为原料,采用传统的固相合成法制备添加50BaO-4082O3-10SiO2玻璃(物质的量比)的Sro.3Ba0.7Nb2O6(即SBN70)陶瓷.采用X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和阻抗分析仪研究添加玻璃对SBN70陶瓷的烧结和介电性能的影响.研究结果表明;随着玻璃含量的增加,陶瓷样品的相对密度先增大后减小;当玻璃含量为5%(质量分数,下同)时,样品的密度达到最大值;添加玻璃降低了陶瓷的烧结温度,于1 250℃时添加5%玻璃的SBN70陶瓷已烧结致密,陶瓷的平均晶粒尺寸约2 μm,晶粒呈短柱状结构;当玻璃含量增大时,晶粒尺寸呈增大趋势;当玻璃添加量≤5%时,样品仍为单相四方钨青铜结构;当含量为10%时,出现了第二相SrB4O7;随着玻璃含量的增加,SBN70衍射峰的位置先移向低角度后移向高角度,而居里温度T0逐渐降低,从195℃下降到25℃左右;随玻璃含量的增加,最大介电常数εmax呈先减小后增大的变化趋势,而介电损耗tan δ则随玻璃含量的增大而减小;添加玻璃的SBN70陶瓷具有弥散相变特性,其弥散系数γ随添加玻璃含量的增加而增大.     

(1-Z)(Ba1-x-ySrxCay)TiO3·Z(Bi2O3·3TiO2)系中高压陶瓷电容器瓷料的正交设计研究

采用正交设计实验法研究了配方对(1-Z)(Ba_(l-x-y)Sr_xCa_y)TiO_3·Z(Bi_2O_3·3TiO_2)系中高压电容器陶瓷介电性能的影响,得到了影响该系统陶瓷介电性能的主次因素,各因素水平影响其性能的趋势。通过正交设计实验得到了综合性能最佳的陶瓷配方,其ε>3800 F/m,tgδ<5×10~(-3)和EB>9 kV/mm。     

Bi3.15Nd0.85Ti3O12陶瓷的铁电介电性能研究

采用传统固相反应法制备了Bi3.15Nd0.85TiO12(BNdT)陶瓷.在1 100℃烧结的BNdT陶瓷呈层状钙钛矿结构,致密,晶粒呈扁平状.该陶瓷表现出良好的铁电介电特性,其电滞回线对称,在210 kV/cm测试电场下,剩余极化2Pr和矫顽场Ec分别为45 μC/cm2和67.6 kV/cm.在室温f=100 kHz时,εr=221,tgδ=0.0064.变温介电测试表明居里温度在408℃左右,这一较宽的相变峰,可能是由于氧空位产生的介电弛豫引起的.漏电流测试表明,BNdT陶瓷在低于230 kV/cm电场下,漏电流密度保持在7.5×10-7 A/cm2以下,在低于75 kV/cm电场下,该陶瓷呈现肖特基(Schottky)导电行为.     

SrBi2Nb2O9陶瓷的制备和介电性能研究

用固相反应法制备SrBi2Nb2O9陶瓷，研究烧结温度对陶瓷的密度，晶体结构和微观形貌的影响．结果表明，1050℃制备的陶瓷致密性好，晶粒较小，为单一的层状钙钛矿结构，并显示出良好的介电性能．     

添加TiO2对CaAl2O4陶瓷物相组成及微波介电性能的影响

CaAl_2O_4陶瓷由于其优异的微波介电性能(εr=8.9,Qf=91,350 GHz,τf=-55ppm/℃)而获得广泛关注,然而其较负的谐振频率温度系数(τf)极大地限制了其商业化应用.本文通过标准固态反应法制备了(1-x)CaAl_2O_4-xTiO_2(x=0.05,0.10,0.15,0.20)陶瓷并系统地研究了TiO_2添加量对物相组成、微观结构以及微波介电性能的影响规律.X射线衍射数据(XRD)与扫描电子显微图谱(SEM)表明添加的TiO_2在高温烧结过程中与CaAl_2O_4基体反应生成CaTiO_3与CaAl_4O_7,且第二相含量随TiO_2添加量的增加而增大.此外,随着x值的增大,(1-x)CaAl_2O_4-xTiO_2陶瓷介电常数(εr)与谐振频率温度系数逐渐增加,而Qf值出现一定程度的下降;在x=0.15成分处获得τf值近零的最优微波介电性能组合(εr=13.9,Qf=39 000GHz,τf=5.4ppm/℃).     

PZN-PFN基复相陶瓷的制备及介电性能研究

用混合烧结法制备了两相共存的PZN—PFN复相陶瓷，分析了实现两相共存的原因。研究了复相陶瓷的介电性能及其温度稳定性，也详细研究了烧结温度和保温时间对复相陶瓷介电性能及其温度稳定性的影响。     

(Ba,Sr)TiO3系线性PTCR陶瓷的电性能研究

通过对材料的复阻抗频谱、霍尔系数及零功率电阻-温度等电学特性的测试和分析,对(Ba,Sr)TiO     

YMnO3掺杂四元系PZT-PFW-PMN压电陶瓷电性能的研究

用传统固相法制备了PbZrO3-PbTiO3-Pb(Fe2/3W1/3)O3-Pb(Mn1/3Nb2/3)O3(简称PZT-PFW-PMN)四元系压电陶瓷,通过预先合成的方法制备了YMnO3,并研究了不同含量的YMnO3对PZT-PFW-PMN陶瓷的烧结温度、压电性能、介电性能的影响,对其阻抗频谱图进行了分析.结果表明,当YMnO3的含量为0.30%时,不仅使四元系PZT-PFW-PMN的烧结温度从1 200℃降至1 020℃,而且使其具有高的压电综合性能;其电性能参数如下:d33=341 pC/N,Kp=0.574,Qm=139 3,tanδ=0.005 3,Tc=304℃,ρ=5.23×1 010Ωm,该材料可用作大功率多层压电陶瓷器件的候选材料.     

铅欠缺对PZN基陶瓷相组成和介电性能的影响

研究了初始粉体中的氧化铅欠缺对PZN基预烧粉体和无铅气氛烧结的陶瓷的相组成和介电性能的影响。研究发现：任何微量的铅欠缺都会使预烧粉体和陶瓷中产生焦绿石相，而且随着氧化铅欠缺量的增加预烧粉体和陶瓷中的钙钛矿相含量逐渐地下降。随着铅欠缺量的增加，PZN基陶瓷的介电常数大幅度地增加，但是铅欠缺对介电损耗影响很小。介电常数的增加主要是由于“有效有序微区”尺寸的增大和晶界间过量氧化铅层的消除。