Dy(Ac)3掺杂对BaTiO3陶瓷介电性能影响的研究

利用水热法制备了超细BaTiO3（钛酸钡）粉末,掺Dy（Ac）3（醋酸镝）并高温烧结后得到瓷体材料,研究了掺杂可溶性Dy（Ac）3对材料介电性能的影响,并分析了相关的影响规律,即随着Dy（Ac）3加入量的增加,材料的介电常数开始增大随后减少,当wDy（Ac）3=0.8%时介电常数最大,而介电损耗先减少后增大。得到了介电常数为5 672,电质损耗（tanδ）为0.002 4,耐压强度为6 kV/mm的高压低损耗陶瓷电容器瓷料。探讨了Dy（Ac）3掺杂改性的有关机理。     

钛酸锶钡陶瓷的制备及介电性能

采用固相法和溶胶凝胶法制备钛酸锶钡(BaxSr1 xTiO3,BST)粉末,用X射线分析仪(XRD)和扫描电镜(SEM)分析2种方法制备的BST粉末的物相组成和显微形貌。固相法和溶胶凝胶法所得粉末制备的压坯分别在1 400℃和1 300℃烧结2 h得到BST陶瓷,用密度分析仪、扫描电镜(SEM)和阻抗分析仪对BST陶瓷的密度、断口显微形貌和介电性能进行分析,研究不同Ba/Sr比例和2种不同粉末颗粒尺寸对BST陶瓷介电性能的影响。结果表明:室温下,BaxSr1 xTiO3(x=0.5,0.6)为立方相,BaxSr1 xTiO3(x=0.7,0.8)为四方相;固相法粉末制备的BaxSr1 xTiO3(x=0.5,0.6,0.7,0.8)陶瓷的密度、颗粒尺寸和介电常数峰值均随Ba含量的增加而增加,居里温度随Ba含量的增加呈线性增加,线性拟合得到Tc=221.6+354x,BST陶瓷的介电常数随频率的增加而降低;与固相法粉末制备的BST陶瓷相比,溶胶凝胶法粉末制备的BaxSr1 xTiO3(x=0.5,0.6)陶瓷密度较高,但同时出现介电峰弥散,介电常数和介电损耗较低。     

SrTiO_3-Al_2O_3系陶瓷的制备及介电性能的研究

采用固相反应法制备(1-x)Sr Ti O3-x Al2O3(摩尔分数x=0.30~0.50)系列微波介质陶瓷材料。通过设计实验改变Al2O3的添加量和烧结温度来研究体系的相组成、显微结构及介电性能之间的变化规律。结果表明:随着Al2O3添加量的增多,陶瓷体系的介电常数呈减小趋势;在1390~1450℃下,保温4h烧结时制备的(1-x)Sr Ti O3-x Al2O3陶瓷的致密度随烧结温度的变化不大,均在94%以上。当烧结温度为1450℃,x=0.5时,所制备的陶瓷体系具有较好的介电性能:介电常数约为77.57,介电损耗小于4.4×10-4,致密度约为98%。     

添加剂对Ba6-3xSm8+2xTi18O54微波介电陶瓷性能的影响

以Ba6-3x(Sm1-yBiy)8+2xTi18O54(x=2/3)为研究对象,运用均匀设计方法确定实验配方,研究了在不同y值下,不同含量的B2O3和ZnO对该系列陶瓷性能的影响.研究结果表明,添加剂的加入使陶瓷的烧结温度降低了250℃左右,并可以得到介电常数在 48～91,介电损耗在(3～9)×10-4之间的陶瓷材料.其中,当y=0.35,B2O3为1%(质量分数)时,陶瓷的烧结温度为1150℃,介电常数可达87.2,介电损耗为3×10-4.在此基础上,利用XRD和SEM检测了材料的物相和断面形貌.     

MgTiO_3-CaTiO_3系微波陶瓷介电性能的研究

以分析纯的MgO、TiO_2、CaTiO_3为初始原料,采用固相法制备(1-x)MgTiO_3-xCaTiO_3(摩尔分数x=0.01~0.10)系列微波介质陶瓷材料,研究添加CaTiO_3后,体系的晶体结构、显微结构、微波介电性能之间的变化规律。研究表明,随着CaTiO_3掺杂量的增加,陶瓷的体积密度、介电常数和谐振频率温度系数不断增大,而体系的品质因数呈下降趋势。当掺杂7%(摩尔分数)CaTiO_3时,陶瓷在1 400℃烧结4 h可获得近零的频率温度系数,τ_f=0.652×10~(-6)/℃,品质因数Q×f=38 753 GHz,介电常数ε_r=19.45。     

SmCox Fe1-xO3的制备及其电磁特性的研究

采用固相法制得了SmCoxFe1-x03(x=0,0.2,0.4,0.6)粉体.借助XRD,SEM对不同Co掺杂量的SmCoxFe1-xO3粉体的物相组成和形貌进行了表征.此外,利用网络分析仪测试了不同Co掺杂量下SmCoxFe1-xO3的电磁特性及微波反射损耗性能.测试结果表明:采用固相法在1250℃、保温3h、当Co掺杂量x≤0.4时,可以制得单一相的SmFeO3粉体;颗粒呈现不规则形貌,颗粒尺寸随着掺杂量的增加有所减小,当掺杂量x=0.4时,平均颗粒尺寸约为1 μm;适量掺杂Co元素后,材料的介电损耗有所增强,样品的复介电常数同时也有所改善;当单层SmCo0.4Feo.6O3材料的厚度为2.1mm时,反射损耗在15.8 GHz左右出现约为-21 dB的峰值.     

氧化铝基微波陶瓷材料的制备及性能研究

采用常压烧结法制备氧化铝陶瓷样品,通过添加CaO-MgO-SiO2(CMS)烧结助剂来降低氧化铝陶瓷的烧结温度。通过设计实验改变烧结助剂的配比来研究其对氧化铝陶瓷性能的影响,以制备出高致密度、介电常数稳定、介电损耗低的氧化铝陶瓷。利用D/MAX-2000/PC型X射线衍射仪来分析氧化铝陶瓷的相组成,利用S-4800型场发射扫描电子显微镜来观察氧化铝陶瓷的微观形貌,利用6500B精密阻抗分析仪测试氧化铝陶瓷的介电性能。结果表明:当MgO的添加量为0.3%(质量分数,下同),当CaO的添加量为1.0%时,样品的介电性能最好(介电常数εr≈9.5,介电损耗tanδ10-4),其致密度也较高(表观密度达3.7 g·cm-3)。     

Y~(3+)掺杂高介低损耗钛酸锶钡陶瓷的研究

为获得高介电常数低介电损耗的钛酸锶钡陶瓷,采用固相反应法制备了Y~(3+)掺杂BST_(60),BST_(65),BST_(70)陶瓷。用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和阻抗分析仪,对陶瓷的微观结构和介电性能进行了测量。研究发现,Y~(3+)的掺入并未改变陶瓷母体结构,Y~(3+)在BST中形成了连续固溶体。最佳烧结温度处,随Ba/Sr比增大,晶粒尺寸增加;同一Ba/Sr比下,掺杂Y~(3+)能促进晶粒生长,由开始的平均1μm增大为3μm~4μm,尺寸连续分布,致密度提高。适量Y~(3+)掺杂有利于提高材料介电常数,降低介电损耗。当烧结温度为1450℃,Y~(3+)掺杂量为0.3%(摩尔分数)时,BST_(70)陶瓷相对密度为95.7%,介电常数最大为27891;此时BST_(65)介电常数为17811,损耗最小为0.00869,频率稳定性最好。     

抗高温氧化Mo（Si,Al）_2粉末材料的自蔓延燃烧合成

本文主要研究Al添加量对Mo（Si,Al）2材料自蔓延燃烧合成过程以及物相转变的影响,以确立Al的最佳添加量,并分析自蔓延燃烧合成Mo（Si,Al）2材料的主要影响因素。研究结果表明,采用自蔓延燃烧合成法能够在室温环境下合成Mo（Si,Al）2,且反应物原料的粒径较小时,有利于Mo（Si,Al）2自蔓延燃烧合成的进行;当Al添加量x=0.3时,产物可完全转化为C40相;当Al添加量x=0.4时最合适,其产物为Mo（Si0.6,Al0.4）2。     

Mg掺杂对二钛酸钡(BaTi_2O_5)的介电性能的影响

采用电弧熔炼法成功制备了b轴取向的MgO置换二钛酸钡(BaTi2O5)多晶体Ba1-xMgxTi2O5,结果表明,MgO的置换显著增大了多晶体Ba1-xMgxTi2O5介电常数的数值,当MgO的置换量x为0.005时电弧熔炼法制得的多晶体Ba1-xMgxTi2O5的介电常数出现最大值为3 250. 多晶体Ba1-xMgxTi2O5的居里温度随着MgO的添加量的增加而有所降低.