Er2O3掺杂对BaTiO3陶瓷介电性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了掺杂Er2O3的BaTiO3陶瓷。测试结果表明,掺杂Er2O3能降低BaTiO3陶瓷的电阻率,且在开始时其电阻率随着掺杂量的增大而升高,在掺杂x(Er2O3)=0.003(摩尔分数)时电阻率最高,然后随掺杂量的升高而降低,在掺杂x(Er2O3)=0.007时电阻率最低,从纯BaTiO3陶瓷的2.6 TΩ.m下降为18 GΩ.m,此变化规律有异于La,Ce,Nd,Sm等稀土元素掺杂的规律。掺杂Er2O3使BaTiO3陶瓷的介电性能发生明显变化,掺杂x(Er2O3)为0.001和0.002时,可改善BaTiO3陶瓷的介电性能和频率特性,具有较好的频率稳定性。掺杂Er2O3使BaTiO3陶瓷的居里温度升高为130.9℃,交流电导随着温度的升高而增大,并在居里温度点附近达到最大。     

中温烧结BaTiO3铁电—玻璃陶瓷介电性能

研究了掺杂Nb^5 、Co^2 及玻璃的BaTiO3陶瓷的介电性能。Nb^5 、Co^2 和玻璃中的Bi^3 进入BaTiO3晶格形成晶芯－晶壳结构,其中晶芯由铁电相BaTiO3组成,晶壳由含Nb^5 、Co^2 、Bi^3 的非铁电相BaTiO3组成。这些添加物的作用是使ε－T曲线变得平坦,tanδ减小,居里点移向高温。     

钛酸铋掺杂对BaTiO3-Nb2O5-ZnO陶瓷微结构和介电性能的影响

采用固相反应法制备了Bi4Ti3O12(BIT)掺杂的BaTiO3-Nb2O5-ZnO(BTNZ)陶瓷,研究了BIT掺杂对所制陶瓷晶体结构、烧结性能及介电性能的影响.结果表明:BIT掺杂改善了BTNZ陶瓷的烧结特性.随着BIT量的增加,四方率c/a增大,电容变化率减小.当质量分数w(BIT)为1.0%,1 230℃烧结...     

Sm2O3掺杂对BZN基陶瓷介电性能的影响

研究了Sm2O3掺杂的Bi2O3-ZnO-Nb2O5(BZN)基陶瓷(Bi1.5–SmxZn0.5)(Zn0.5Nb1.5)O7(0≤x≤1.5,BSZN)的结构x和介电性能。实验采用传统的固相反应法制备陶瓷样品,XRD分析样品的相结构。结果表明:未掺杂的BZN陶瓷其结构为立方焦绿石单相;当Sm2O3掺杂量较少(0相似文献   

MgTiO_3掺杂对BST基电容器陶瓷介电性能的影响

采用固相法制备了MgTiO3掺杂的(Ba0.65Sr0.35)TiO3(BST)陶瓷,研究了MgTiO3掺杂量对(Ba0.65Sr0.35)TiO3(BST)基电容器陶瓷介电性能和微观结构的影响。结果表明:随着MgTiO3掺杂量的增加,BST陶瓷的介电常数(εr)、介质损耗(tanδ)和耐压强度(Eb)均先增大后减小。当MgTiO3掺杂量为质量分数0.8%时,BST陶瓷的综合介电性能较好:εr为4350,tanδ为0.0055,Eb为5.7×103V/mm(AC),容温特性符合Y5U特性。     

K0.5Na0.5NbO3掺杂对BaTiO3陶瓷介电性能的影响

采用固相反应法制备了(K0.5Na0.5)NbO3(KNN)-BaTiO3陶瓷.借助XRD、SEM和阻抗分析仪研究了KNN掺杂对BaTiO3陶瓷微观结构及介电性能的影响.结果表明:掺杂KNN的BaTiO3陶瓷均呈现出单一钙钛矿结构.KNN掺杂能够促进BaTiO3陶瓷的烧结并提高其致密度.随KNN掺杂量(摩尔分数)的增加...     

施主掺杂对BaTiO3陶瓷性能的影响

研究了在BaTiO3陶瓷中添加不同浓度的施主杂质在H2气氛中烧结后的实验结果，对所得的结果进行了分析，结果表明：它们具有相近的平均晶粒直径，在大气中氧化后，仍然具有典型的U形电阻率-施主掺杂浓度曲线，这与传统理论不完全一致，文章就晶粒尺寸随氧分压的变化提出了新的见解。     

PbO和Nb2O5共掺杂对CaCu3Ti4O12陶瓷介电性能的影响

采用固相反应法制备PbO和Nb_2O_5共掺杂的CaCu_3Ti_4O_(12)(CCTO)陶瓷,研究了CCTO巨介电效应机理。通过XRD,SEM,介电频谱及阻抗谱等测试手段,分析纯CCTO陶瓷,PbO掺杂的CCTO陶瓷和PbO、Nb_2O_5共掺杂CCTO陶瓷的微观结构及介电性能,研究结果表明:掺杂PbO可以显著降低CCTO陶瓷的介电损耗,掺杂摩尔分数2%PbO的CCTO陶瓷的介电损耗从0.13下降到0.03,但其介电常数也显著下降;摩尔分数2%PbO和0.25%Nb_2O_5共掺杂的CCTO陶瓷,在0.1～1 k Hz频率范围内相对介电常数高达4.6×10~4～5.5×10~4,而介电损耗只有0.09左右,且摩尔分数2%PbO和0.5%Nb_2O_5共掺杂的CCTO陶瓷的相对介电常数在4×10~4左右。因此,PbO和Nb_2O_5共掺杂可以在增加CCTO陶瓷介电常数的同时降低其介电损耗。结合阻抗谱分析表明,CCTO陶瓷的介电损耗在低频下由晶界电阻决定,在高频下主要受晶粒电容的影响,而介电常数的大小取决于晶粒尺寸和晶界极化,符合IBLC模型。     

铌钴镧掺杂对BaTiO3陶瓷结构与介电性能的影响

根据超薄介质层对高介电常数和细晶结构介质陶瓷材料的需要,采用非均匀形核淀积方法实现Nb、Co、La的氧化物与BaTiO3(BT)水热粉体在纳米水平上的均匀混合。研究了该方法制备的Nb、Co、La掺杂BT陶瓷的相结构、显微结构以及介电性能。实验发现,La、Nb、Co的掺杂可获得致密细晶BT陶瓷,晶粒尺寸可控制在300nm范围内,室温相对介电常数达到3400,介温稳定性符合X7R要求。     

Nd2O3掺杂BaZr0.2Ti0.8O3陶瓷的介电性能

在溶胶-凝胶法制备钛酸钡(BaZr0.2Ti0.8O3)超细粉体的过程中,使用液相掺杂的方式在溶胶过程中进行了稀土元素Nd的掺杂。掺杂摩尔分数为0、0.001、0.002、0.003、0.004和0.005。掺杂改性后的BaZr0.2Ti0.8O3粉体,通过X-射线衍射(XRD)测试,结果表明在摩尔分数为0.005以内的稀土Nd掺杂并未改变BaZr0.2Ti0.8O3的钙钛矿结构。粉体烧结的陶瓷介电性能得到较大的改善:介电常数由3 389提高到4 493,而介电损耗在60 Hz时由1.4%降低到0.35%。     

掺杂Y2O3对BaSrTiO3介质瓷性能的影响

以碳酸钡、碳酸锶和二氧化钛等为原料,Y2O3为掺杂剂,制得了BaSrTiO3系介质瓷。用Automatic LCR Meter 4225测试了1 kHz条件下试样的电容量C和介质损耗因数D,并测试了–30～+125℃试样的C和tgδ,得到了试样相对介电常数εr及εr和tgδ随温度的变化曲线。结果表明,在室温下,试样的相对介电常数最大值εr max不小于5 500,tgδ的最小值不大于16×10–4。     

掺杂Y2O3对Ba0．92Sr0．08Ti0．9Sn0．1O3介质瓷性能的影响

以BaCO3、SrCO3、SnO2和TiO2等为原料,Y2O3为掺杂剂,在不同温度下烧结,制得了Ba0.92Sr0.08Ti0.9Sn0.1O3系介质瓷,通过SEM分析了Y2O3对试样的微观形貌的影响,测试了试样在1 kHz频率条件下试样的电容量C、介质损耗因数D和-25~ 95℃试样的C和D,得到了试样在1 kHz频率下的居里温度TC及介电常数rε和介电损耗tanδ随温度的变化曲线。结果表明,在室温下,试样的rεt、anδ及介电常数变化率Δε/ε随着Y2O3加入量的增加,都是呈现先减小后增加的趋势;随着烧结温度的升高,rε呈上升趋势而tanδ呈下降趋势。最终得到了烧结温度为1 340℃,加入Y2O3摩尔分数为0.5%时,rε达最大值(3 774),tanδ达最小值(28×10-4),介电常数变化率为22.91%(25~85℃)的Ba0.92Sr0.08Ti0.9Sn0.1O3介质瓷。     

Pb/Bi复掺对Y2O3-2TiO2微波介质陶瓷性能的影响

研究了PbTiO3和Bi2Ti2O7复合掺杂对新型的具有中介电常数的Y2O3-2TiO2系微波介质陶瓷物相组成、介电性能和烧结温度的影响。结果表明,掺杂后的陶瓷材料主晶相仍为A2B2O7型烧绿石结构,未发现第二相,Bi3+和Pb2+共同占据Y3+所在的A位。Pb/Bi复合掺杂有效降低了陶瓷的烧结温度,当w(PbTiO3)=2%和w(Bi2Ti2O7)=8%时,烧结温度降低为1 260℃,且陶瓷具有较好的介电性能,即介电常数rε≈64,介质损耗tanδ≈3.6×10-3,品质因数与频率的乘积Q×f≈2 438 GHz。     

Bi2O3掺入对CLST微波介质陶瓷性能的影响

研究了Bi2O3掺入对CaO-Li2O-Sm2O3-TiO2(简写为CLST)系微波介质陶瓷介电性能的影响。用XRD和SEM研究其晶体结构及微观形貌。结果表明:Bi2O3掺入能显著降低CLST陶瓷的烧结温度,由1300℃降至1200℃,1200℃烧结2h后,仍形成了斜方钙钛矿结构,但原有金红石相消失。掺入5%(质量分数)Bi2O3的CLST陶瓷取得了较好的介电性能:εr为93,tanδ为0.0078,τf为–29×10–6℃–1。     

BaTiO3烧结陶瓷的微结构及介电性能研究

以超重力反应沉淀法制得的纳米BaTiO3为初始粉体,在不同温度烧结得到BaTiO3陶瓷。分别用SEM和阻抗分析仪测试陶瓷微结构和介电性能。结果表明：陶瓷微结构尤其晶粒尺寸对陶瓷介电性能影响极大;烧结温度低于1250℃时得到细晶粒陶瓷(d=300～400nm),表现出明显的低介电常数和相变弥散的特征;烧结温度达1250℃时得到陶瓷超出细晶粒陶瓷范围,烧结温度为1300℃时,得到陶瓷晶粒尺寸为3～4μm,室温介电性能优于粗晶粒陶瓷。     

主晶相的合成方法对BSTO材料介电性能的影响

分别采用水热法和碳酸盐固相合成法获得的原料制备了Ba0.7Sr0.3TiO3基的陶瓷样品，研究分析了样品的介电性能和微观形貌，并将两种样品的性能进行比较。实验结果表明，水热法合成的Ba0.7Sr0.3TiO3样品烧结温度较碳酸盐固相合成法获得的样品有较大幅度的降低，材料的相对介电常数和介电常数温度变化率和介电常数频率变化率都有所降低。在用两种方法合成原料所制备的烧成样品中都发现了偏离原始组分的现象，采用水热法生产原料制备的样品的相组成与碳酸盐固相合成法获得样品相比偏离原始组分较多。     

掺杂Li_2O-K_2O-Al_2O_3石英陶瓷的性能研究

采用固相烧结法烧结掺杂Li2O-K2O-Al2O3石英陶瓷,用XRD、SEM、微波网络分析仪等手段分析不同烧结温度下样品的表面特性、介电性能及力学性能。结果表明,掺杂Li2O-K2O-Al2O3石英陶瓷在烧结过程中产生了大量玻璃相,陶瓷微结构致密,介电性能良好(低频1 MHz测试下介电常数εr=5.45⁵.87,损耗角正切tanδ=0.004 15.87,损耗角正切tanδ=0.004 1⁰.005 4;高频14GHz测试下εr=4.370.005 4;高频14GHz测试下εr=4.37⁴.58,损耗角正切为0.003 84.58,损耗角正切为0.003 8⁰.005 3),在1 350℃烧结陶瓷介电性能最优。相比不掺杂石英陶瓷抗弯强度有显著提高,在145MPa以上,最高可达163MPa。有作为天线罩材料的潜力。     

A Novel Approach to BaTiO3-based X8R Ceramics by Calcium Borosilicate Glass Ceramic Doping

High-performance X8R dielectric materials could be sintered at 1150°C by doping calcium borosilicate (CBS) glass ceramic into the BaTiO₃-Nb₂O₅-ZnO system, with a dielectric constant greater than 1800 and a dielectric loss lower than 1.0%. The effects of CBS, Nb₂O₅, and ZnO on the dielectric properties were discussed in this article. The X8R specification was achieved with the content of CBS ≥ 4 wt.%, Nb₂O₅ ≥ 1.0 mol%, and ZnO ≤ 2.0 mol%. The sample doped with 4 wt.% CBS exhibited the highest density and lowest dielectric loss in our experiment. A reduction in grain size was observed in the specimens with 4 and 7 wt.% CBS as compared with CBS-free specimen, whereas the abnormal growth of rectangle-shaped grains took place in the 10 wt.% CBS-doped specimen. The Curie point progressively moved to higher temperatures with CBS content up to 7 wt.%. However, T _c of the sample decreased slightly in the case when 10 wt.% CBS was doped. X-ray diffraction (XRD) analysis indicated that the crystal structure of sintered ceramics changed from tetragonal to pseudocubic symmetry as increasing CBS content.