【摘要】：以鋯鈦酸鋇(BZT)為主晶相的介電陶瓷,具有較高的介電常數(shù),良好的鐵電、壓電性能,已經(jīng)成為陶瓷電容器的主流材料。晶粒尺寸、內(nèi)部應(yīng)力和元素共摻雜是鋯鈦酸鋇陶瓷介溫特性改善研究的重要組成內(nèi)容。采用固相法和溶膠-凝膠法制備La和Nb摻雜的BaZr_(0.1)Ti_(0.89)Fe_(0.01)O_3(BZTF)陶瓷試樣,研究了晶粒尺寸、內(nèi)部應(yīng)力和元素復(fù)合摻雜對BZTF陶瓷晶體結(jié)構(gòu)、微觀形貌及介電弛豫性的影響,對相關(guān)機理進行了探討。結(jié)果表明:控制試樣的燒結(jié)溫度,可使陶瓷試樣的平均晶粒尺寸在0.44~1.87μm范圍內(nèi)變化。當燒結(jié)溫度為1280℃,平均晶粒尺寸為0.87μm時,BZTF陶瓷試樣的彌散系數(shù)達到最大值1.927,常溫介電常數(shù)為3300,介電損耗為0.009。在組分和制備工藝相同的條件下,晶格常數(shù)和四方率的不同表明,晶格畸變是內(nèi)應(yīng)力差異產(chǎn)生的主要原因。內(nèi)部應(yīng)力為較大張應(yīng)力(σ=42 MPa)時,BZTF試樣的介電弛豫性最佳:介電常數(shù)為3982,介電損耗為0.012,彌散系數(shù)γ為1.851。La的加入促進了晶粒生長和均勻分布,提高了BZTF陶瓷的致密度。同時,La的加入還顯著提高了陶瓷的介電弛豫性。當燒結(jié)溫度為1330℃,La的摻入量為0.6 mol%時,固相法制備的BZTF陶瓷綜合電性能較好:介電常數(shù)為5183,介電損耗為0.021,γ值為1.93。當燒結(jié)溫度為1300℃,La的摻入量為0.4 mol%時,溶膠-凝膠法制備的BZTF陶瓷綜合電性能較好:介電常數(shù)為5223,介電損耗為0.15,γ值為1.65。Nb的加入增強了BZTF試樣鐵電相變的彌散性,提高了介電常數(shù)的溫度穩(wěn)定性。當Nb的含量為0.75 mol%時,固相法制備、1300℃燒結(jié)的BZTF試樣具有較好的介電弛豫性:彌散系數(shù)值為1.98,常溫介電常數(shù)為6039。當Nb的含量為0.75mol%時,溶膠-凝膠法制備、1350℃燒結(jié)的BZTF試樣綜合電性能較優(yōu):介電常數(shù)為7830,彌散系數(shù)值則為1.89。
【學(xué)位授予單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TQ174.1
【圖文】：

第 1 章 文獻綜述廣泛應(yīng)用在航空航天、汽車、移動通信等行小型化的特點[5-6]。鈦酸鋇陶瓷材料作為陶過調(diào)整鈦酸鋇的結(jié)構(gòu)得到改善�，F(xiàn)階段，調(diào)變制備工藝是改善鈦酸鋇陶瓷的介電性能，7-9]。結(jié)構(gòu)及性質(zhì)結(jié)構(gòu)O3，簡稱 BT）是 ABO3型化合物，其晶體結(jié)許多重要電子陶瓷材料的晶體結(jié)構(gòu)類度）屬于立方結(jié)構(gòu)，晶體結(jié)構(gòu)示意圖如圖

第 1 章 文獻綜述度介于 5~120℃時，呈四方晶系結(jié)構(gòu)；溫度介于-90~5℃時，晶型度低于-90℃時，呈三方晶系結(jié)構(gòu)。立方相向四方向轉(zhuǎn)變的相變溫度溫度或居里點。在其所有的晶相中，只有立方相無鐵電性，呈順是鐵電相[11]。酸鋇的介電性能2 為鈦酸鋇陶瓷的介電常數(shù)和介電損耗隨溫度變化的曲線。

【參考文獻】

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本文編號：2736873