富钡第二相对BaTiO_3半导瓷PTC效应的影响

采用SEM、TEM、EDAX、X射线等实验手段研究Ba:Ti物质的量比r(Ba,Ti)>1的BaTiO_3系统的显微结构和相组成,结果表明,富钡第二相的存在对其烧结、PTC效应及有关电性能起着极为重要的作用。根据实验结果及缺陷化学的基本原理,认为在r(Ba,Ti)>1的BaTiO_3系半导瓷中,V_(Ti)””空位是极有可能存在的。     

工艺对细晶BaTiO_3基陶瓷性能的影响

研究了大容量热稳定细晶BaTiO3基陶瓷的工艺过程,过程一般包括BaTiO3粉料的预处理、混合和烧结等。通过对共沉淀合成的BaTiO3进行热处理,以在1 000℃以上形成四方相;通过对烧结温度,球磨时间,保温时间等因素的严格控制,并且选择恰当的工艺条件,有利于改善系统的介电性能。     

亚微米BaTiO_3 X7R MLC细晶陶瓷介质材料的介电性能研究

基于晶体化学、材料物理化学、电介质物理等基础理论,运用XRD、TEM、EDX、SEM等现代微观分析手段,对亚微米钛酸钡超细粉料制备技术以及高介高性能X7R MLC瓷料和高压高性能X7R MLC瓷料的介电性能进行了研究。     

BaTiO_3半导瓷在电功率作用下的PTC特性

ＢａＴｉＯ３半导瓷在电功率作用下的ＰＴＣ特性最好用电阻率－电场强度（ρ－Ｅ）特性曲线表示。ρ－Ｅ特性能很好地反映电功率作用下电阻突跃变化程度。不同散热条件的ρ－Ｅ特性也不同，ρ－Ｅ特性同时还能表示该元件的抗电场击穿能力。散热条件良好，可产生更大的电热功率，可承受更高的工作电压     

BaTiO_3半导瓷失效机理及可靠性增长技术

为了提高BaTiO3半导瓷的可靠性,系统地研究了可靠性增长技术。针对BaTiO3半导瓷不同的失效模式,重点研究了瓷体电场分布、电阻率及温场分布、热应力、电极界面应力对BaTiO3半导瓷可靠性的影响及其作用机理,并从原材料控制、材料配方设计、均匀化技术、电极技术及测试技术等方面提出了增加可靠性的方法。     

Mg在BaTiO_3瓷中抗还原机理研究

研究Mg在BaTiO3瓷中的抗还原作用。采用CO、CO2还原气氛中烧结制作不同含Mg量(摩尔分数为0.05%～0.25 %)BaTiO3瓷试样。实验结果表明含Mg的BaTiO3瓷比不含Mg的BaTiO3瓷体积电阻率高8～9数量级。试样XRD谱线计算,晶胞参数a,c随Mg含量的增加而增大,电子探针显示Mg均匀分布。显微结构分析推断,Mg既固溶于A位(MgBa)又固溶于B位(MgTi),杂质缺陷结构(MgTI)的受主电离复合还原气氛产生的氧缺位(VO)的施主电离,从而大大降低了施主电离的电子浓度。因此,MgTi的存在是BaTiO3瓷抗还原的本质。     

电镜在BaTiO3晶相转化机理研究中的应用

钛酸钡是重要的铁电、压电陶瓷材料,主要用来生产高介电的陶瓷电容器等电子元件.近年来人们对该材料的合成方法及物理性质进行了较为详细的研究,出现了一些新的合成方法,如水热法等[1].目前由水热法合成电性能优异的四方相钛酸钡最引人注目,先后有人报导了在较为温和的水热条件下用不同的钡源与钛源制备出四方相BaTiO3[2,3].也有人研究了原料的钛钡比对产物晶相的影响.但关于钛酸钡从立方相到四方相转化机理方面的研究还较少见,而该方面的研究对产物电学性质的控制及工艺条件的选择具有非常重要的意义.本工作以Ba(OH)2和 Ti(OC4H9) 为原料,辅以无机矿化剂OH-,用水热法制得含量较高的四方相钛酸钡,采用电子显微方法结合其它必要的手段,初步探讨了水热条件对产物晶相的影响及晶相转化机理.     

中温烧结钛酸钡基X7R瓷料

以Bi_2O_3、CdO和Nb_2O_5为添加剂对钛酸钡陶瓷加以改性,研制出中温烧结X7R瓷料,其ε约为150,R>10~(12)Ω,tgδ≤0.8％。烧结温度低于1150℃,适用于制造独石电容器。     

X7R型BaTiO3基复相陶瓷的制备和表征

本文使用ZBSO纳米复合物作为助烧剂,利用溶胶-凝胶法制备了钛酸钡(高温组元,记为BT)和Nb、Co、Nd掺杂钛酸钡基(低温组元,记为BTCNC)复相陶瓷。研究了高低温组元比例对陶瓷相组成,微观结构和介电性能的影响。实验结果表明,当高低元配比为0.83BT~0.17BTNCN时,加入0.25 wt%的助烧剂,所得复相陶瓷在1 200℃烧结6h后,其介电性能满足X7R标准,最大容温变化率小于13%。     

Zr与稀土Nd复合掺杂对钛酸钡陶瓷结构及介电性能的影响

在1 270℃的烧结温度下,采用固相反应法对BaTiO3粉体进行Nd2O3和ZrO2双施主复合掺杂,合成(Ba0.98Nd0.02)(Ti1–xZrx)O3(BTNZ)陶瓷,研究了Zr掺杂量对BTNZ陶瓷的显微结构及介电性能的影响。结果表明:随着Zr掺杂量的增加,BTNZ陶瓷的介电峰移向室温;加入适量的Zr离子替代BaTiO3中的Ti离子能很好地改善BTNZ陶瓷的介电性能,当Zr掺杂量为x=0.01时,BTNZ陶瓷的相对介电常数可达7 200。     

Mg2+和Mn2+掺杂对BaTiO3-金属复合系介电性能的影响

在钛酸钡基料中加入碱式碳酸镁、碳酸锰、金属氧化物及其它添加剂,经过球磨、预烧、造粒等工艺, 在Mg2 和Mn2 的综合作用下,系统得以在中温(低于1 150 ℃)下烧成.陶瓷的介电性能得到有效改善,εr达到2 587, tan δ小于1.2×10-2,在-55～ 170 ℃的宽广温区内,ΔC/C为± 15 %.     

复合陶瓷BaTiO_3/Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4的常温巨介电特性研究

采用传统的固相反应法和氧化物陶瓷工艺制备了无铅磁电复合陶瓷(1–x)BaTiO3/x Ni0.5Zn0.5Fe2O4(质量配比,x=0,0.2,0.5,0.8)(BTO/NZF),研究了NZF含量对复合陶瓷的物相组成、微观形貌、致密度和介电性能的影响。结果表明:当NZF含量较低(x=0,0.2,0.5)时,NZF对复合陶瓷有介电稀释效应;当NZF含量较高(x=0.8)时,复合陶瓷晶粒尺寸、致密度及两相间接触面积增大,其NZF含量达到复合陶瓷渗流阈值,产生Maxwell-Wagner(M-W)表面极化效应,使得复合陶瓷在低频(f=40 Hz)下具有高的巨介电常数(ε′=312 238)和较低的介电损耗(tanθ=0.40)。     

BaTiO3基无铅高压陶瓷电容器材料性能的研究

采用BaTiO3基料,加入SrTiO3、CaCO3、Bi2O3·3TiO2等添加剂制备无铅高压陶瓷电容器材料,研究了添加剂对材料性能的影响,得到了介电常数可调、综合性能较佳的材料。结果表明,在BaTiO3中加入30%SrTiO3、10%CaCO3,并外加3%Bi2O3·3TiO2时(均为摩尔数分数),其εr为3802、tgδ为4.2×10-3、Eb为9.2MV/m;而当在BaTiO3中加入40%SrTiO3、15%CaCO3,并外加4%Bi2O3·3TiO2时,其εr为2089、tgδ为6×10-4、Eb为16.9MV/m。     

高压烧结的BaTiO3陶瓷的介电性能

用两种高压法烧结得到致密的细晶BaTiO3陶瓷。由压力辅助烧结得到的陶瓷晶粒没有过分长大,晶粒尺寸保持在纳米尺度内;用高压成型常压烧结法得到的陶瓷晶粒明显长大。当BaTiO3陶瓷的晶粒尺寸从400 nm减小到50 nm时,相应的介电常数从3 000减小到1 900。介电常数的减小可由晶粒尺寸的减小而导致四方度的降低和非铁电低介电常数的晶界层解释。且铁电-顺电转变由一个尖锐峰变成一个宽的区域,宽的转变区域表现出扩散相变的特征。     

球磨工艺对Ni-MLCC用BaTiO3分散形态的影响

利用SEM和PSD表征了球磨时间、料球比和球磨介质大小对BaTiO3粒径和分散形态的影响.结果表明,当料球比为1:3～1:6,球磨时间6 h,球径3.0 mm时,钛酸钡的粒径小,分散性较好.另外,利用脂肪酸盐对钛酸钡的表面改性,可提高其分散性.     

BaTiO_3表面包裹氧化铝的改性研究

采用固相法、非匀相沉淀法、喷雾干燥法三种不同方法,对掺杂Nd、Y、Mn的BaTiO3表面包裹Al2O3,研究了包裹A12O3对BaTiO3基陶瓷的微观形貌、介电常数、介电非线性、容温变化率的影响。结果表明,喷雾干燥法包裹A12O3的BaTiO3基陶瓷性能较优:所制陶瓷粒径为0.6μm,绝缘电阻率达到1011.cm,介电常数变化率为21.5%,容温变化率为58.3%。     

Ca2+掺杂对SrTiO3压敏陶瓷介电损耗的影响

采用真空碳管炉烧结SrTiO3陶瓷的方法,研究以CaCO3作为改性添加剂对SrTiO3陶瓷介电损耗的影响,并对添加剂的作用机理进行了解释。实验结果表明加入适量CaCO3能降低样品介电损耗。在1300℃的烧结温度下,未掺杂有CaCO3的SrTiO3基电容?压敏陶瓷介电损耗tan δ最低为0.4,而掺杂有CaCO3的样品介电损耗有了显著变化,当CaCO3掺杂量2 mol%时,样品介电损耗tan δ为0.312。     

Co_2O_3掺杂对0.965MgTiO_3-0.035SrTiO_3微波介质陶瓷性能的影响

采用传统电子陶瓷制备方法研究了Co2O3(1.5%～5.0%,质量分数)掺杂的0.965MgTiO3-0.035SrTiO3(MST0.035)微波介质陶瓷,分析了Co2O3含量对MST0.035陶瓷的烧结性能、晶相结构、显微形貌以及微波介电性能的影响。结果表明:Co2O3的掺杂促进了MST0.035陶瓷的烧结。随着Co2O3掺杂量的增加,陶瓷介电常数略有下降,谐振频率温度系数以及品质因数增加,同时中间相MgTi2O5逐渐减少直至完全消失。当Co2O3掺杂量为质量分数3.0%时,MST0.035陶瓷的烧结温度由1 380℃降低到1 290℃,其烧结所得的样品具有优良的微波介电性能:谐振频率温度系数τf=–2.53×10–6/℃,高的品质因数Q·f=19 006 GHz和介电常数εr=20.5。