CaCu₃Ti₄O₁₂（CCTO）新型介電陶瓷以其高介電常數(shù)和高頻率穩(wěn)定性等優(yōu)異性能,在高介電材料研究領(lǐng)域和高介電電容器領(lǐng)域成為關(guān)注的熱點(diǎn)。然而,目前由于其擊穿場強(qiáng)較小,限制了其應(yīng)用范圍。本文綜述了最近幾年國內(nèi)外CCTO陶瓷擊穿場強(qiáng)的研究進(jìn)展。首先介紹了常用的CCTO陶瓷制備工藝,其次詳細(xì)歸納了制備工藝和元素?fù)诫s對其擊穿場強(qiáng)的影響,最后總結(jié)了CCTO陶瓷擊穿場強(qiáng)提高的規(guī)律與原因,并將其精煉為3種擊穿機(jī)理。 

【文章來源】：絕緣材料. 2020,53(10)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

CCTO陶瓷的晶體結(jié)構(gòu)圖

溶膠凝膠法通常采用硝酸鹽和鈦酸四丁酯為原料，在攪拌條件下由溶液經(jīng)溶膠、凝膠而固化，再經(jīng)熱處理得到CCTO粉體，具體工藝流程如圖2所示[17]。該方法制備出的粉體活性較好，粒徑分布均勻，化學(xué)計(jì)量比準(zhǔn)確，可以精確控制樣品的成分及形貌，因此主要用于制備納米級粉體。與固相反應(yīng)法相比，溶膠凝膠法具有燒結(jié)溫度較低、反應(yīng)時(shí)間較短等顯著優(yōu)勢[18-19]。1.3 共沉淀法

有研究者還從新穎的角度提出其他合理解釋。MAO Pu等[36]使用不同比例的微米級和納米級粉體燒結(jié)CCTO陶瓷，發(fā)現(xiàn)微米級與納米級粉體質(zhì)量之比為3∶7時(shí)，CCTO陶瓷的擊穿場強(qiáng)最高，達(dá)到4.466 17 k V/cm（電流密度為10 m A/cm2的電場強(qiáng)度），根據(jù)SEM圖像分析，提出CCTO陶瓷擊穿路徑的示意圖如圖3所示，并認(rèn)為在擊穿過程中，對于晶粒尺寸較小且極不均勻的CCTO陶瓷，擊穿路徑需要經(jīng)過數(shù)量更多的晶界，在此過程，可能消耗更多的能量，從而導(dǎo)致更大的擊穿場強(qiáng)。根據(jù)表1數(shù)據(jù)，得到經(jīng)過不同元素?fù)诫s后，CCTO陶瓷的介電常數(shù)與擊穿場強(qiáng)變化趨勢如圖4所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3095221