V2O5对 BaTiO3-Y2O3-MgO陶瓷性能的影响

研究了V2O5掺杂BaTiO3-Y2O3-MgO系陶瓷的显微结构和介电性能．SEM显示V2O5会促进该体系晶粒生长，降低陶瓷致密度．XRD显示V掺杂样品均为单一赝立方相，其固溶度〉1．0m01％．研究表明，V离子能有效抑制掺杂离子Y、Mg向BaTiO3晶粒内扩散，改变掺杂离子在晶粒中分布，从而形成薄壳层的壳芯晶粒，因此V能提高居里峰的强度并改善电容温度稳定性．多价V离子在还原气氛中以＋3、＋4为主，能增强瓷料的抗还原性，提高绝缘电阻率（10^13Ω·cm）、降低介电损耗（0．63％）．该体系掺杂0．1mol％V时，介电常数达到2600，满足X8R标准．     

钛酸铋钠掺杂对BaTiO3-Nb2O5-ZnO系统介电性能的影响

研究了Bi0.5Na0.5TiO3(BNT)掺杂对BaTiO3(BT)-Nb2O5-ZnO三元系统介电性能与微结构的影响.BaTiO3陶瓷在低温端(-55℃)的电容量变化率随BNT含量的增大而单调降低,而高温端(150℃)的变化率持续增大,且居里温度单调递增.掺杂1.0wt%与2.5wt%BNT的BT陶瓷满足EIA XSR特性.SEM观察表明,BaTiO3陶瓷内部由细小的基质晶粒和第二相晶粒组成,且第二相比例随BNT含量的增加而增大.XRD分析表明,基质晶粒为BaTiO3,第二相晶粒为CaB2Si2O8和NaBiTi6O14.条状第二相CaB2Si2O8和NaBiTi6O14的产生改变了BT系统的内应力结构是钛酸钡陶瓷居里温度升高以及电容量温度特性改善的原因.     

Sm2O3掺杂BaTiO3陶瓷的结构与电性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了掺杂不同浓度Sm2O3(分别为0.001,0.002,0.003,0.005,0.007mol)的BaTiO3陶瓷,并对其结构与电性能进行了研究.结果表明:Sm2O3掺杂BaTiO3陶瓷的晶型在室温下为四方相,而且随着Sm2O3掺杂浓度的增加,BaTiO3陶瓷的晶粒尺寸变小,说明Sm2O3掺杂对BaTiO3陶瓷晶粒的生长有一定的抑制作用;Sm2O3掺杂BaTiO3陶瓷的电阻率比纯BaTiO3陶瓷明显下降,当添加量为0.001mol时,电阻率最小,.从4.3×109Ω·m下降为6.536×103Ω·m;Sm2O3掺杂BaTiO3陶瓷的晶粒电阻随着温度的变化,呈现NTC效应,而晶界电阻随着温度的变化,呈现PTC效应,且晶界电阻远远大于晶粒电阻,说明该材料的PTC效应是由晶界效应引起的.     

Y2O3和ZnO共掺杂对BaTiO3陶瓷的微观结构和介电性能的影响

研究了Y2O3和ZnO共掺杂对BaTiO3陶瓷的微观结构和介电性能的影响.XRD分析表明,Y2O2和ZnO促使BaTiO3的晶体结构由四方相转变为赝立方相;在此系统中Y2O3的固溶度低于1.5mol%,而ZnO的固溶度约3.0mol%.SEM显示Y2O3比ZnO更能有效地改善微观结构,其显著的晶粒抑制作用归因于分散于晶界的第二相Y2Ti2O7对晶粒生长的钉扎作用.适量Y2O3和ZnO的协同作用有助于形成壳-芯结构,并显著改善BaTiO3陶瓷的介电温度稳定性.在BaTiO3-Y2O3-ZnO新体系中获得符合X7R的高性能抗还原介质.     

CeO2掺杂BaTjO3基x7R材料的介温特性

研究了CeO2与Nb2O5和Co2O3共掺杂的BaTiO3基X7R材料的介温特性。系统在X7R温度范围内体现出高介(＞4000)、稳定、低损耗(＜2％)的特点。介电温谱表明相同工艺条件下，CeO2含量zk加可提高室温介电常数和介温变化率；适当提高预烧温度有助于介温谱的平化，且其介温特性表现出更为明显的多峰效应。系统可在1220～1240℃的较低温度下烧成。     

Co2O3掺杂对SnO2-Ni2O3-Nb2O5系压敏材料性能的影响

研究并分析了Ni^2＋掺杂和Co^2＋掺杂对SnO2压敏电阻致密度和电学非线性性能的影响。研究了掺Co^3＋对Sno2-Ni2O3-Nb2O5压敏材料性能的影响。实验结果表明，Co2O3在高温下可转变为CoO。Co^2＋的掺入不仅能够增大Sno2-Ni2O3-Nb2O5材料的质量密度，而且在线性系数，在较大程度上提高了Sno2-Ni2O3-Nb2O5压敏材料的性能。     

BiNbO4掺杂对BaTiO3基陶瓷的改性效应研究

对三元系统BaTiO3(BT)-Bi0.5Na0.5TiO3(BNT)-BiNbO4的微结构和介电性能进行了研究.1%(摩尔分数) BNT掺杂使BT的居里温度由127℃大幅提高到140℃.BiNbO4掺杂显著降低了高温端的电容温度变化率,相反低温端的电容温度变化率升高.掺杂3%～4%(摩尔分数)BiNbO4的BT陶瓷满足X8R特性.烧结温度过高时,居里峰明显被抑制,居里温度向低温移动,而低温介电峰向高温移动.SEM结果表明,1%(摩尔分数)BiNbO4掺杂时,陶瓷晶粒细小且尺寸均匀.BiNbO4含量增大,陶瓷内部出现异常生长的第二相晶粒,且第二相比例随BiNbO4含量增加而增大.XRD分析表明,基质晶粒为BaTiO3,第二相包括Ba2TiO4、NaBiTi2O6及BaTiNb4O13.     

粒度对纳米掺杂BaTiO3陶瓷结构和性能的影响

制备了纳米掺杂BaTiO3陶瓷,研究了纳米掺杂剂和BaTiO3的粒度对BaTiO3陶瓷的微观结构和介电性能的影响．结果表明,小粒度、高分散的纳米掺杂剂更易对BaTiO3颗粒实现均匀包裹,有效地抑制晶粒生长并形成更多的壳-芯晶粒,大比表面积使更多高活性的表面原子与BaTiO3发生原子输运形成传质,导致晶粒壳／芯比增大,从而提高其介电性能．纳米掺杂陶瓷的平均晶粒尺寸和四方率与BaTiO3粒度几乎成正比．随着BaTiO3粒度的减小,立方晶粒壳增大而四方晶粒芯减小,陶瓷由四方晶相向赝立方晶相转变,居里峰被显著压制,从而改善介电温度特性．同时,晶粒的壳与芯之间失配产生的内应力随之增加,使居里点向高温方向移动．     

Dy掺杂BaTiO3陶瓷的制备及其介电性能

采用溶胶凝胶法制备了掺杂不同量Dy2O3(掺杂摩尔分数分别为0.001,0.002,0.003,0.005,0.007)的BaTiO3陶瓷,并对其介电性能的变化进行了研究.结果表明Dy2O3掺杂使BaTiO3陶瓷的电阻率明显降低,当添加量为0.005mol时,电阻率最小,为4.19×108Ω·m.Dy2O3掺杂使BaTiO3陶瓷的介电性能在不同掺杂量和不同频率下发生了明显变化,掺杂量为0.001mol、0.002mol时,BaTiO3陶瓷的介电特性和频率特性得到明显改善,在频率为1000Hz时介电性能相对较好.Dy2O3掺杂使BaTiO3陶瓷的介电温谱有所展宽,且Curie温度有所降低,交流电导随着温度的升高而增大,并在Curie点附近达到最高.     

V2O5-B2O3掺杂钛酸锌陶瓷的相转变及晶粒生长动力学

通过化学法结合固相烧结技术制备了钛酸锌陶瓷,掺杂V2O5和B2O3降低了陶瓷的烧结温度,研究了V2O5-B2O3掺杂钛酸锌陶瓷的低温烧结行为、降温机制、相转变机制以及晶粒生长动力学特性.结果表明,V2O5-B2O3掺杂有效地将钛酸锌陶瓷烧结温度从1100℃降至900℃以下;V2O5-B2O3复合掺杂缩小了六方相分解的温度区间;高V2O5含量的复合掺杂试样中,产生了异常长大的晶粒,随B2O3加入量增加,晶粒趋于均匀一致;采用TPRE(Tradition Phenomenological Rate Equation)描述晶粒生长机制,计算得晶粒生长激活能为315.5kJ/mol,晶粒生长表达式为G=K07√texp(-315.5×103/RT).     

中温烧结耐高温陶瓷电容的制备及性能研究

在BaTiO3(BT)BNT-Nb2O5-Zn系统中改变Nb、Zn掺杂量,对BTBNT-Nb-Zn进行介电性能研究,以期获得中烧耐高温陶瓷电容.研究发现,Nb2 O5、ZnO对BTBNT-Nb2O5-ZnO陶瓷介电性能以及电容量温度变化曲线的影响主要体现在居里温度和居里峰的变化.它们的改性机理可用掺杂后晶粒壳与晶粒芯体积分数的变化来解释.对比不同掺杂后钛酸钡陶瓷的SEM照片可以得出:陶瓷的室温介电常数与掺杂后钛酸钡陶瓷的晶粒生长情况密切相关.     

BaTiO3-ZnNb2O6陶瓷介电及储能性能研究

采用固相法制备(1-x)BaTiO₃-xZnNb₂O₆ (x=0.5mol%, 1mol%, 1.5mol%, 2mol%, 3mol%, 4mol%) (简称BTZN)陶瓷, 研究了BTZN陶瓷的烧结温度、结构、介电性能和铁电性能。BTZN陶瓷烧结温度随着ZnNb₂O₆含量增加逐渐降低。XRD结果表明当ZnNb₂O₆含量达到3mol%时出现第二相Ba₂Ti₅O₁₂。介电测试结果表明随ZnNb₂O₆含量的增加, BTZN陶瓷介电常数逐渐减小, 而介电常数的频率稳定性逐渐增强。介电温谱表明所有BTZN陶瓷均符合X8R电容器标准。BTZN陶瓷的极化强度值随着ZnNb₂O₆含量的增加逐渐降低。当x=4mol%时, BTZN陶瓷获得240 kV/cm的击穿电场和1.22 J/cm ³的可释放能量密度。     

Gd、Nd共掺杂BaTiO3系统的介电性能及微观性能研究

在BaTiO3(BT)-Nb2O5-ZnO系统中引入硼硅酸盐助烧剂,加入Gd、Nd稀土氧化物以期获得中烧X7R陶瓷材料.研究发现,保持Gd用量不变,随着Nd用量在0.1 wt%~0.7 wt%范围内增大,陶瓷室温介电常数呈现单调递减趋势,而对电容量高温变化率的影响很小;保持Nd用量不变,随着Gd掺杂量的增加,室温介电常数先减少后增大,电容量高温变化率下降.实验发现,BT陶瓷的电容量高温变化率和微观应力分数成正比例关系变化.Gd、Nd共掺杂BT系统的电容量高温变化率受Gd控制而受Nd影响不大.在空气中于1140℃下烧成的BaTiO3陶瓷材料的主要性能指标达到:ε298K>3000,tgδ≤1.0%,ρ≥1011Ω.cm,-55℃~+125℃范围内最大电容量变化率不超过±7.5%.     

B2O3蒸汽掺杂的中低温烧结Y-BaTiO3及其PTCR特性研究

通过B2O3蒸汽掺杂,Y-BaTiO3陶瓷的烧结温度大幅度降低．B2O3蒸汽掺杂后的样品,室温电阻率下降,升阻比提高．通过对氧化硼蒸汽掺杂样品的XRD分析研究表明,硼间隙可以在钛酸钡晶格中存在,硼间隙和／或相关缺陷络合物可以形成电子捕获中心,从而提高PTCR效应．     

温度稳定型Ph(Ni_(1/3)Nb_(2/3))O_3基复相陶瓷的制备及介电性能

选取居里温度不同的两组元，对其中一组元包覆ＰＴ，再与另一组元混合烧结，制备出满足Ｘ７Ｒ 温度稳定特性的复相陶瓷．用ＴＥＭ观察了ＰＴ包覆前后粉末的颗粒形态，结果表明，ＰＴ较好地附着 在颗粒表面ＰＴ包覆层的存在抑制了两相的固溶反应，使材料保持复相结构，改善了材料的介电温度特 性分析了 ＰＴ包覆层的作用     

Preparation and characterization of Ag-doped BaTiO3 based X7R ceramics

Ag-doped BaTiO₃ based X7R (temperature coefficient of capacitance within the range of ±15% between −55 and +125 °C) ceramics with different amounts of silver (0.0-20.0 mol%) were prepared in this paper. The X-ray diffraction analysis indicated that no phases other than BaTiO₃ and silver were observed in the ceramics. The energy dispersive X-ray spectroscopy analysis showed that the silver particles presented homogeneous distribution in the BaTiO₃ ceramics. The dielectric properties of Ag-doped ceramics were investigated. A small amount of silver (<0.5 mol%) and a large amount of silver (>2.0 mol%) could both improve the sintered density and permittivity, but more content of silver (0.5-2.0 mol%) would decrease the relative density and permittivity. Specially, the temperature coefficient of capacitors of the ceramics doped with 20 mol% silver still met the X7R characteristics, and the room temperature permittivity of the ceramics was 6823, which was the highest dielectric constant in the BaTiO₃ based X7R ceramics.     

镧掺杂对PZN基陶瓷的电致应变和电滞后的影响

用二次合成法制备了掺镧的ＰＺＮ基多元系陶瓷并研究了镧掺杂对该体系陶瓷的相结构、介电、电致伸缩性能及电滞回线的影响。实验结果表明,随着镧含量的增加,陶瓷的钙儋 矿相含量、介电常数、同及横向电致应变和电致伸缩系数减小,电滞效应降低即剩余极化的矫场强减小,陶瓷的介电性能的温度稳定性也得到了改善。     

氧化铅含量对富铅气氛烧结的Pb(Zn1/3Nb2/3)O3基陶瓷介电性能的影响

从不同含量的ＰｂＯ初始粉体出发并在烧结时维持铅气氛的情况下,用二次合成法制备了０．７５Ｐｂ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３－０．１５ＢａＴｉＯ３－０．１０ＰｂＴｉＯ３三元系固溶体陶瓷,研究了初始粉体中不同的氧化铅含量对在铅气氛条件下烧结的该体系陶次的介电性能的影响。实验表明在富铅气氛的作用征,微量氧化铅欠缺的初始粉体所制备出的陶瓷具有较好的介电性能,尤其是当初始粉体中氧化铅欠缺５％时的陶瓷具有最大的峰值介电常数。     

Al2O3添加剂对合成MgTiO3陶瓷相组成及介电性能的影响

研究了添加剂Al2O3对MgO和TiO2合成MgTiO3陶瓷烧结性，物相组成和微波介电性能的影响。XRD分析结果表明，没有添加Al2O3是，合成的MgTiO3陶瓷中只含有MgTiO3和MgTi5相,加入Al2O3，MgTiO3陶瓷中除了MgTiO3和MgTi2O5相外，还出现了MgAl2O4相，这是上由于Al2O3和MgO发生固相反应，MgAl2O4的出现虽然阻碍材料的致密化并导致密度下降，但是可能降低反应烧结合成MgTiO3陶瓷的相对介电常数和介电损耗。