BaZrxTi1－xO3陶瓷调谐性能研究

总结了近年来应用于微波调谐的锆钛酸钡BaZrxTi1－xO3陶瓷的研究进展，在x＝0.2～0.4时，BaZrxTi1－xO3的调谐率较高，介电常数也较高，在1000以上，介电损耗在0.002左右.     

采用变温X射线衍射技术对六方钛酸钡陶瓷材料的结构监控

对于由冷压陶瓷技术所开发的纯六方Ba(Ti0.95Fe0.05)O3-δ陶瓷,采用变温XRD技术测量该陶瓷在不同温度下的XRD谱,鉴定晶体结构.澄清了六方钛酸钡(BaTiO3)介电陶瓷材料的晶体结构是否在BaTiO3的居里温度(TC=130℃)发生结构相变,并验证开发的变温X射线衍射(XRD)技术在无机粉体材料结构监控的可行性.结果表明:BaTiO3陶瓷在TC发生四方-立方的结构相变,以45°附近两个分立的(002)/(200)衍射峰演变为单一对称的(200)衍射峰为标志;而六方Ba(Ti0.95Fe0.05)O3-δ陶瓷直到300℃都不发生结构相变.对于六方Ba(Ti0.95Fe0.05)O3-δ陶瓷,升高温度并不能导致吸附环境氧来填充氧空位,Fe3+-Vo-Fe3+缺陷复合体所维持的晶格电中性仍占据统治地位,六方-立方结构相变不发生.该项研究为变温XRD技术在工业生产上对无机粉体材料的监控应用提供了技术依据.     

PTCBaTiO3半导陶瓷介电迟豫特性

实验发现，掺Ｍｎ的ＰＴＣ钛酸钡样品损耗因子在样品的温度高于其居里点后，首先随温度缓慢变化，然后在某一温度处开始增大，其原因是：外场频率ω〈ω１（ε）时，ε１（ω）是ω的增函数，温度增加时，τ迅速下降，故Ｄ增加，由此可知，随着温度增加，Ｄ首先缓慢变化，然后在某一温度处，迅速增加。     

Cl^—对低电阻率BaTiO3PTC陶瓷性能的影响

研究了PTC材料吲入少量Cl^-对低电阻率PTC热敏电阻性能的影响,实验表明,在原料中引入少量Cl^-对室温电阻率影响不大,而Cl6-的添加可使得PTC陶瓷的阻温特性和电学性能得到很大提高,引起这种现象的原因与Cl-离子与O2－的取工以及它的晶界处的偏析有关。     

掺镧改性钛酸钡湿敏陶瓷传感元件的纳米组装与表征

室温条件下,掺镧钛酸钡多晶陶瓷传感元件电阻随着湿度的增加而下降三个数量级(相对湿度变化范围33-94%).采用溶胶-凝胶工艺,以醋酸镧、醋酸钡及钛酸丁酯为起始物,湿凝胶经50℃干燥制得干凝胶,部分干凝胶在800℃/2h的焙烧条件下制备纳米多晶粉体,另一部分干凝胶经研细过筛之后,埋渗电极和等静压成型为素坯,在1350-1400℃/1h的条件下烧结而成为陶瓷,再经封装和老化即组装成为陶瓷元件.元件的湿敏特性则采用RLC-直流电桥阻抗仪加以测试,其阻-湿线性相关系数r=0.9931,灵敏度S=R33%RH/R94%RH≥103.文中利用多种手段对干凝胶原粉、掺镧多晶粉体以及陶瓷进行了结构表征.FT-IRR R干凝胶含羟基,说明凝胶前驱体发生了水解反应.XRD证明掺镧多晶粉体及陶瓷具有四方晶相结构,原始晶粒尺寸为纳米级且随焙烧温度增高而变大(13.6-37.3nm).SEM对粉体及陶瓷的外观形貌进行了观察表明粉体原始晶粒发生了团聚作用,形成了不同形貌的团聚颗粒,团粒疏松而多孔.团粒的尺寸属于微米级(1-10μm);多晶陶瓷的晶粒外观呈四方晶相,尺寸分布比较均匀,平均约0.8μm,具有清晰的晶界和空隙.     

受主掺杂对钛酸钡基PTC陶瓷的影响

受主掺杂能有效提高钛酸钡基PTC陶瓷材料的晶界势垒高度,适量的受主掺杂能明显增大材料升阻比,本文对钛酸钡基PTC陶瓷受主掺杂物的种类、掺杂量、掺杂形态和掺杂方式等方面进行了论述,讨论了受主掺杂各方面因素对材料PTC性能的影响。     

不同水热反应温度和烧结温度下制备BaTiO3陶瓷及其电学性能研究

采用水热法,以硝酸钡和四氯化钛的酒精溶液为原料,在不同反应温度下制备了具有钙钛矿结构的钛酸钡(BaTiO3)粉体,然后在不同烧结温度下得到钛酸钡陶瓷,研究其电学性能.结果表明,陶瓷内部的气孔会影响介电常数随频率变化的特性.所得样品的介电常数、居里温度和介电损耗都随着反应温度的增加,呈现先增大后减小的趋势,并且晶粒尺寸的减小会降低钛酸钡的居里温度.在介电温谱中,240℃和270℃水热合成的样品出现明显的损耗峰,这是由于在高温烧结过程中产生的氧空位导致的.点缺陷会影响样品的极化强度-电场(P-E)回线,出现双电滞回线.     

微波-水热法制备钛酸钡纳米晶

采用微波-水热法(M-H)制备了钛酸钡(BaTiO3)纳米晶，用透射电镜(TEM)、粉末X-ray衍射(XRD)分析、热失重(TGA)分析等手段对其晶体形貌、结构进行了研究．结果表明：这种M-H法在低温(60～160℃)条件下可得到颗粒约为20～30nm的立方相BaTiO3纳米晶体．通过对材料介电性能的研究发现，纳米材料的静态介电常数远大于常规材料的介电常数，并随着颗粒粒径的减小，纳米材料的介电常数先增大而后有所降低。     

BMN,BZN掺杂工业用BaTiO3基陶瓷的介电损耗

采用固相反应合成了Ｂａ（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３（ＢＭＮ），Ｂａ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３（ＢＺＮ）复合钙钛矿型粉末，并用它来改善工业ＢａＴｉＯ３瓷的介电损耗特性，实验结果表明１３００－１４００℃烧结后，可获得至密度为９０％左右的瓷体。同时经频谱阻抗分析实验，表明这类材料随频率从１ＫＨｚ增加到１０００ｋＨｚ介电损耗显著降低，品质因数大幅度改善。