本文關(guān)鍵詞：沉淀包覆法制備具有“芯—?dú)ぁ苯Y(jié)構(gòu)的溫度穩(wěn)定型鈦酸鋇基陶瓷及其性質(zhì)研究

  更多相關(guān)文章： 鈦酸鋇 包覆改性 “芯-殼”結(jié)構(gòu) Y5V X8R

【摘要】：本文主要圍繞鈦酸鋇基多層陶瓷電容器(MLCC)瓷料而展開,具體研究MLCC用介質(zhì)陶瓷材料的制備方法和摻雜改性機(jī)理,分別制備出溫度特性符合Y5V及X8R標(biāo)準(zhǔn)的高性能瓷料。首先采用溶膠-凝膠法制備鈦酸鋇基符合Y5V標(biāo)準(zhǔn)的MLCC用介質(zhì)陶瓷材料。有研究發(fā)現(xiàn),粉體經(jīng)包覆改性后所制備的陶瓷材料的性能會得到優(yōu)化,能夠充分體現(xiàn)出包覆這種摻雜改性的方法對陶瓷材料性能的優(yōu)化所體現(xiàn)的意義和價值。當(dāng)“芯”部粉體材料為單分散球形顆粒時,包覆摻雜改性更容易進(jìn)行并易于控制。進(jìn)一步對所制備的單分散球形鈦酸鋇基粉體材料進(jìn)行分析表征并推測其可能的形成機(jī)理。接著,對鈦酸鋇基粉體材料進(jìn)行包覆改性研究,先后對其表面進(jìn)行Ho2O3, La2O3, MgO及YFe03的包覆改性,并分別對復(fù)合粉體及陶瓷的微觀形貌和性能進(jìn)行分析表征。具體研究內(nèi)容如下：(1)采用溶膠-凝膠法制備得到鋯鈦酸鋇基粉體材料。主要研究稀土Dy (Sm)的加入對Ba(Zr0.1Ti0.9)O3-Zn-Nb陶瓷體系相組成、微觀結(jié)構(gòu)以及介電性能的影響規(guī)律。BZTZND2陶瓷樣品的晶粒尺寸約31μm,其室溫介電常數(shù)大于20000,介電損耗為0.006,容溫變化率符合Y5V標(biāo)準(zhǔn),且具有馳豫行為(γ=1.43)。BZTZNS4陶瓷樣品的室溫介電常數(shù)為20176,介電損耗為0.011,且容溫變化率符合Y5V標(biāo)準(zhǔn)。(2)利用常壓水相法制備出單分散球形的Ba(Zr0.1Ti0.9)O3粉體,研究其表面形貌及形成機(jī)理。以Ba(Zr0.1Ti0.9)O3為“芯”,H0203為“殼”,設(shè)計具有“芯-殼”結(jié)構(gòu)的復(fù)合粉體。通過實(shí)驗條件(預(yù)燒溫度,燒結(jié)溫度及包覆物的量)的改變達(dá)到控制陶瓷樣品的“芯-殼”結(jié)構(gòu)的目的,進(jìn)一步控制其容溫變化率,得到容溫變化率符合Y5V標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)晶陶瓷材料,為制備X8R型溫度穩(wěn)定性細(xì)晶陶瓷奠定基礎(chǔ)。(3)利用常壓水相法制備出單分散球形的BaTiO3,及Ba0.9895Bi0.0070TiO3粉體,研究其表面形貌及形成機(jī)理。研究La203包覆對BaTiO3基陶瓷體系相組成、微觀結(jié)構(gòu)及介電性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明,BaTiO3@La2O3復(fù)合陶瓷的晶粒尺寸約250nm,其室溫介電常數(shù)為2902,介電損耗為0.00556,溫度穩(wěn)定性符合X8R標(biāo)準(zhǔn)。另外,研究MgO包覆對Ba0.9895Bi0.0070TiO3基陶瓷體系相組成、微觀結(jié)構(gòu)及介電性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明,MgO包覆抑制Ba0.9895Bi0.0070TiO3陶瓷晶粒的異常長大(晶粒尺寸約為230nm),提高其室溫介電常數(shù)(2880),且溫度穩(wěn)定性提高。(4)采用沉淀法制備具有“芯-殼”結(jié)構(gòu)的BaTiO3@YFeO3復(fù)合粉體,研究YFeO3包覆對BaTiO3基陶瓷體系相組成、微觀結(jié)構(gòu)、介電性能及磁性能的影響規(guī)律。BTYF-6陶瓷樣品室溫介電常數(shù)為2319,介電常數(shù)為0.016,溫度穩(wěn)定性符合X8R標(biāo)準(zhǔn)；其飽和磁化強(qiáng)度約為2.31emu/g,剩余磁化強(qiáng)度為1.3 emu/g。
【關(guān)鍵詞】：鈦酸鋇 包覆改性 “芯-殼”結(jié)構(gòu) Y5V X8R
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TQ174.1
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-41
• 1.1 選題背景及意義10-11
• 1.2 MLCC的分類及發(fā)展趨勢11
• 1.3 高溫穩(wěn)定型MLCC的主要應(yīng)用11-12
• 1.4 鈦酸鋇基陶瓷材料12-14
• 1.5 BaTiO_3基陶瓷的制備方法14-16
• 1.5.1 固相法14
• 1.5.2 濕化學(xué)法14-16
• 1.6 鈦酸鋇材料的摻雜改性研究16-22
• 1.6.1 鈦酸鋇基陶瓷的移峰效應(yīng)16-19
• 1.6.2 鈦酸鋇基陶瓷的相變擴(kuò)散及展寬效應(yīng)19-21
• 1.6.3 “芯-殼”結(jié)構(gòu)21-22
• 1.7 納/微米顆粒的包覆方法22-30
• 1.7.1 納/微米顆粒表面包覆機(jī)理研究23-24
• 1.7.2 納/微米顆粒包覆粉體的表征方法24-28
• 1.7.3 納/微米顆粒表面包覆方法及應(yīng)用28-30
• 1.8 磁性電介質(zhì)30-32
• 1.9 研究思路和內(nèi)容32-33
• 參考文獻(xiàn)33-41
• 第二章 稀土摻雜對鋯鈦酸鋇基陶瓷的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)影響41-62
• 2.1 引言41
• 2.2 實(shí)驗部分41-43
• 2.2.1 試劑及儀器42
• 2.2.2 實(shí)驗過程42-43
• 2.3 結(jié)果與討論43-56
• 2.3.1 BZTZN粉體的表征43-45
• 2.3.2 Dy摻雜量對BZTZN基陶瓷相組成、微觀結(jié)構(gòu)及介電性能的影響45-52
• 2.3.3 Sm摻雜量對BZTZN基陶瓷相組成、微觀結(jié)構(gòu)及介電性能的影響52-56
• 2.4 本章小結(jié)56-57
• 參考文獻(xiàn)57-62
• 第三章 沉淀包覆法制備滿足Y5V特性的Ba(Zr_(0.1)Ti_(0.9))O_3@Ho_2O_3粉體及陶瓷材料的研究62-82
• 3.1 引言62-63
• 3.2 實(shí)驗部分63-65
• 3.2.1 試劑及儀器63-64
• 3.2.2 實(shí)驗過程64-65
• 3.3 結(jié)果與討論65-78
• 3.3.1 粉體樣品的分析表征65-68
• 3.3.2 粉體預(yù)燒溫度對粉體相組成和陶瓷相組成、微觀結(jié)構(gòu)及介電性能的影響68-72
• 3.3.3 燒結(jié)溫度對陶瓷相組成、微觀結(jié)構(gòu)及介電性能的影響72-75
• 3.3.4 Ho_2O_3包覆量對陶瓷相組成、微觀結(jié)構(gòu)及介電性能的影響75-78
• 3.4 本章小結(jié)78-79
• 參考文獻(xiàn)79-82
• 第四章 沉淀包覆法制各溫度穩(wěn)定型BaTiO_3基細(xì)晶陶瓷82-110
• 4.1 引言82-83
• 4.2 實(shí)驗部分83-86
• 4.2.1 試劑及儀器83-84
• 4.2.2 實(shí)驗過程84-86
• 4.3 結(jié)果與討論86-104
• 4.3.1 MgO包覆Ba_(0.9895)Bi_(0.0070)TiO_3粉體的合成及陶瓷的制備與表征86-93
• 4.3.2 La_2O_3包覆BaTiO_3粉體的合成及X8R型陶瓷的制備與表征93-104
• 4.4 本章小結(jié)104
• 參考文獻(xiàn)104-110
• 第五章 沉淀包覆法制備溫度穩(wěn)定型BaTiO_3@YFeO_3磁介復(fù)合材料110-128
• 5.1 引言110-111
• 5.2 實(shí)驗部分111-112
• 5.2.1 試劑及儀器111-112
• 5.2.2 實(shí)驗過程112
• 5.3 結(jié)果與討論112-124
• 5.3.1 YFeO_3包覆BaTiO_3陶瓷的形成過程112-113
• 5.3.2 粉體樣品的分析表征113-116
• 5.3.4 陶瓷樣品的分析表征116-124
• 5.4 本章小結(jié)124
• 參考文獻(xiàn)124-128
• 第六章 結(jié)論和進(jìn)一步開展的工作128-131
• 6.1 結(jié)論128-129
• 6.2 需進(jìn)一步完善的工作129-131
• 攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果131-132
• 致謝132-133
• 作者簡介133

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 胡國榮;鄧新榮;彭忠東;杜柯;曹雁冰;劉智敏;肖政偉;;室溫固相法制備Co/Mn包覆LiNiO_2正極材料(英文)[J];稀有金屬材料與工程;2008年11期

2 杜剛;梁瑞虹;李濤;盧曉蓉;王根水;董顯林;;壓電材料中缺陷偶極子特性的研究進(jìn)展[J];無機(jī)材料學(xué)報;2013年02期

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本文編號：624531