激光烧结锆钛酸钡压电陶瓷

报道了采用激光烧结技术制备锆钛酸钡(BZT)压电陶瓷的研究。用常规方法制备了锆钛酸钡粉料，采用CO2激光直接烧结锆钛酸钡坯材，最大激光功率150 W，扫描转速1440 rad/min，烧结时间10 min;对陶瓷样品介电频谱与谐振频谱的测量显示了锆钛酸钡的压电特征;比较了传统高温炉烧结与激光烧结陶瓷样品的高温介电谱线，激光烧结陶瓷样品居里温度有所提高;测得介电常数和压电常数分别为1563 pC/N和45pC/N;X射线衍射(XRD)谱图显示(111),(002)衍射峰相对强度增强;陶瓷样品表面的显微照片显示了晶粒生长的形貌。激光烧结可以作为功能陶瓷烧结的方法之一。     

V2O5的引入方式对锂铌钛微波陶瓷性能的影响

研究了Li_(1+x-y)Nb_(1-x-3y)Ti_(x+4y)微波介质陶瓷以V_2O_5作为烧结助剂的烧结机理,V_2O_5不同的引入方式对材料主晶相预合成度、钒在粉体中的分散性能、烧结性能和微波性能的温度稳定性等的影响。研究表明,该体系属于液相烧结,对V_2O_5进行热处理有利于提高预合成度,有利于制备均匀的陶瓷粉料,有利于提高烧结性能和微波性能的稳定性。     

BiFeO_3掺杂对CaCu_3Ti_4O_(12)陶瓷结构和介电性能的影响

采用固相反应法制备了BiFeO3掺杂的CaCu3Ti4O12(CCTO)陶瓷,研究了BiFeO3掺杂量对CCTO陶瓷的烧结性能、晶体结构和介电性能的影响。结果表明,BiFeO3掺杂改善了CCTO陶瓷的烧结性能。随BiFeO3掺杂量的增加,CCTO陶瓷的晶格常数和εr均先增大而后减小;而tanδ先几乎不变而后增大。当x(BiFeO3)为0.5%,1040℃烧结的CCTO陶瓷样品在1kHz时具有巨介电常数(εr=14559)和较低的介质损耗(tanδ=0.12)。     

宽带激光制备四方相钛酸钡陶瓷

以碳酸钡和二氧化钛为原料,采用宽带激光烧结技术制备了钛酸钡陶瓷.利用X-射线衍射(XRD)、差热-热失重分析仪(TG-DSC)对钛酸钡陶瓷的组织结构进行了表征.实验结果表明,宽带激光烧结技术可制备出四方相钛酸钡陶瓷,其质量分数高达91.5%,且其居里温度从120 ℃被提高至125.9 ℃.     

0.92MgAl_2O_4-0.08(Ca_(0.8)Sr_(0.2))TiO_3介质陶瓷微波烧结的研究

采用微波烧结法和常规烧结法制备0.92MgAl2O4-0.08(Ca0.8Sr0.2)TiO3微波介质陶瓷,研究了两种烧结方式对陶瓷烧结性能、微观结构、相组成和介电性能的影响。结果表明:与传统烧结方式相比,微波烧结0.92Mg Al2O4-0.08(Ca0.8Sr0.2)TiO3陶瓷缩短了烧结周期,其物相组成无变化,微波烧结后的样品致密度高,晶粒细小,分布均匀,介电性能更加优异。在1 440℃下采用微波烧结20 min制备的0.92MgAl2O4-0.08(Ca0.8Sr0.2)TiO3陶瓷获得最佳的介电性能,εr=11.20,Q×f=56 217 GHz,τf=–3.4×10–6/℃。     

烧成工艺对CaCu_3Ti_4O_(12)陶瓷介电性能的影响

采用短时间烧结制备了CaCu3Ti4O12(CCTO)陶瓷,并详细研究了预烧温度、烧结温度等工艺对结构和性能的影响。研究了εr和tanδ随测试频率(20Hz～1MHz)、温度(25～150℃)的变化规律。结果表明:CCTO陶瓷的性能对烧成工艺非常敏感。较低的预烧温度较容易获得高εr(εr为11248)的CCTO陶瓷。     

两种湿化学法制备PZT陶瓷的成分和结构研究

用两种湿化学法(水热法和溶胶-凝胶法)制备了PZT纳米粉体，并经烧结得到PZT微晶陶瓷。对两种方法所得的陶瓷进行介电测量。分析表明：水热法制粉后经烧结所得陶瓷的锆钛比(Zr／Ti)与原料的理论配比有较大的偏离，而溶胶-凝胶法制粉所得陶瓷的锆钛比(Zr／Ti)能较好地反映原料的锆钛配比。     

低温烧结BaO-TiO_2-ZnO系陶瓷的研究

将ZnO-H3BO3(ZB)玻璃作为烧结助剂添加到BaO-TiO2-ZnO系(BTZ)陶瓷中,以实现BTZ陶瓷的低温烧结。研究了ZB玻璃的加入及球磨时间对BTZ陶瓷的烧结性能和介电性能的影响。结果表明:ZB玻璃的加入,明显降低了BTZ陶瓷的烧结温度。添加质量分数6%的ZB玻璃、球磨10 h时,BTZ陶瓷能够在950℃下致密烧结,获得良好的介电性能(1 MHz):εr=35.55,tanδ=2.2×10–4,–10×10–6/℃<α<+10×10–6/℃(–55～+125℃)。     

烧结温度对CeO_2掺杂KNN基陶瓷性能的影响

采用传统固相反应法制备了掺杂CeO_2的0.97(K_(0.5)Na_(0.5))NbO_3-0.03Bi(Zn_(2/3)Nb_(1/3))O3-1.0%CeO_2(0.97KNN-0.03BZN-1.0CeO_2)无铅铁电陶瓷,研究了不同烧结温度(1 120℃、1 130℃、1 140℃)对陶瓷样品相组成、显微结构及介电、铁电性能的影响。研究结果表明,随烧结温度的升高,0.97KNN-0.03BZN-1.0CeO_2陶瓷的致密度得到提高;陶瓷样品为纯钙钛矿结构;1 130℃烧结的0.97KNN-0.03BZN-1.0CeO_2陶瓷样品表现出显著的弛豫特性,介电损耗低于3%;升高烧结温度能有效减小0.97KNN-0.03BZN-1.0CeO_2陶瓷的漏电流。     

单层陶瓷介质基片烧结技术研究

单层片式瓷介电容器产业化对制备该系列产品所需的陶瓷介质基片提出了很高的质量要求,要求陶瓷介质基片(长度×宽度×厚度=(25~50)mm×(25~50)mm×(0.1~0.3)mm)厚度均匀(五点测试,偏差≤0.01 mm)、表面平整(翘曲度≤0.05 mm/25 mm)、表面光洁、无凹坑和无杂质等缺陷。通过采用"垫片负重"、"生坯垒烧"和"生坯垒烧+垫片负重"烧结方式进行陶瓷介质基片的烧结试验,然后对不同烧结方式制备的介质基片表面质量进行分析和评价。结果表明:采用"生片垒烧+垫片负重"烧结方式制备出尺寸为40 mm×40 mm×0.25 mm的介质基片,其厚度均匀(最大偏差为0.003 mm)、表面平整(翘曲度≤0.05 mm/25 mm),陶瓷介质基片满足单层片式瓷介电容器后续工序对其表面质量的要求。     

(Ba_(0.67)Sr_(0.33))TiO_3陶瓷靶的制备和微观结构分析

探讨了射频磁控溅射用(Ba_(0.67)Sr_(0.33))TiO_3陶瓷靶的烧结工艺,并用电子探针和X射线粉晶衍射法对其成分和微观结构进行了分析。结果表明,900～1 000℃烧结出的(Ba_(0.67)Sr_(0.33))TiO_3陶瓷靶在组织结构及成分均匀性、致密度和强度方面都符合射频磁控溅射的实际要求。     

Li_2O-B_2O_3-SiO_2玻璃掺杂对BZN陶瓷介电性能的影响

采用传统的固相反应法制备了Li2O-B2O3-Si O2(LBS)玻璃掺杂的(Bi1.5Zn0.5)(Zn0.5Nb1.5)O7(BZN)陶瓷,研究了LBS作为烧结助剂对BNZ陶瓷的烧结特性、晶相组成、微观结构以及介电性能的影响。结果表明,添加少量LBS玻璃后的陶瓷试样中没有出现第二相,主晶相仍为立方焦绿石结构。烧结助剂能有效降低BZN陶瓷的烧结温度,当LBS质量分数为0.6%时,陶瓷试样的烧结温度降到900℃,制备的试样具有良好的介电性能:相对介电常数为159,介质损耗为8×10–4(1 MHz)。     

Bi_2O_3掺杂对BLTN微波介质陶瓷性能影响研究

主要采用固相反应法,将原料粉体经过混料、球磨、预烧、成型和烧结后制备Ba_3La_2Ti_2Nb_2O_(15)(BLTN)微波介质陶瓷。研究了不同量的Bi_2O_3掺杂对BLTN微波介质陶瓷烧结行为、显微结构和介电性能的影响。结果表明:Bi_2O_3的添加不仅能有效降低BLTN陶瓷的烧结温度,而且显著提高了其相对介电常数(ε_r)和品质因数。当Bi_2O_3添加量为0.2%(质量分数)时,陶瓷的烧结温度由1440℃降低到1360℃,并呈现较好的微波介电性能:ε_r=55,Q·f=13 500 GHz(4.71 GHz),τ_f=–2.35×10~(-6)℃~(-1)。     

烧结温度对Ba(Zr_(0.2)Ti_(0.8))O_3陶瓷的介电性能的影响

锆钛酸钡陶瓷由于具有优异的电学性能广泛应用于多层陶瓷电容器(MLCC)等电子元器件。在传统的固相反应制备工艺中,固相反应的烧结温度直接影响着陶瓷的晶体结构、微观形貌和介电性能等。本文采用固相反应法,通过控制不同的烧结温度,制备出一系列的Ba(Zr_(0.2)Ti_(0.8))O_3陶瓷样品。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、阻抗分析仪对其晶体结构、微观形貌、介电性能等物理性能进行表征。结果表明烧结温度在1255～1315℃下,X射线衍射图谱显示锆钛酸钡陶瓷样品均为立方相结构,没有出现杂相。当烧结温度为1305℃时,陶瓷样品的结晶最好,密度也最大,相对介电常数达到最大值12295。     

固相反应烧结法制备CCTO陶瓷

采用固相反应烧结法制备了CaCu3Ti4O12(CCTO)陶瓷,研究了其烧结性能、结构和介电性能。在1120℃烧结即可获得单相CCTO致密陶瓷,其收缩率高达22.3%。εr随着烧结温度升高而明显增大,且具有明显的频率敏感性,利用复阻抗谱分析了CCTO陶瓷的介电特性。于1120℃,烧结3h制备的CCTO陶瓷的εr为3005(室温,1kHz)。     

高密度BiFeO3陶瓷的制备与介电性能

采用固相烧结法制得了不同粒径的铁酸铋(BiFeO3)粉末,随后,采用混杂工艺与放电等离子烧结技术(SPS)结合的方法对BiFeO3单相粉末进行二次烧结,制得了BiFeO3陶瓷.研究了所制陶瓷的介电性能.结果表明,所制BiFeO3陶瓷具有很好的相组织及致密的结构,其相对密度达到97.3%,压电系数d33为13.6 pC/...     

A_3B_2C_3O_(12)型石榴石结构微波介质陶瓷的研究进展

立方石榴石结构的A_3B_2C_3O_(12)陶瓷是一类结构多样、性能可调的微波材料体系,目前对该体系的研究已取得初步成果,获得了一批性能优异的陶瓷材料。A_3B_2C_3O_(12)石榴石型陶瓷具有独特的结构特征和介电性能,本文以烧结温度为分类标准将其分为高温型和低温型,高温型主要包括Ga基石榴石型陶瓷,烧结温度一般偏高,在1500℃以上,低温型以钒酸盐为主,烧结温度低于961℃,部分陶瓷可以与Ag电极共烧应用于LTCC技术。总结了不同离子占位、离子取代和A位缺位对材料介电性能的影响,最后对钒酸盐基石榴石微波介质陶瓷的研究方向进行了展望。     

烧结温度对锆钛酸钡钙陶瓷微结构及储能特性的影响

采用溶胶-凝胶法制备锆钛酸钡钙粉体,通过常压烧结制备锆钛酸钡钙陶瓷(Ba_(0.85)Ca_(0.15)Ti_(0.90)Zr_(0.10)O_3),借助XRD、扫描电镜、阻抗分析仪、铁电综合测试仪等表征手段系统研究了烧结温度对其微结构、电性能以及储能特性的影响。结果表明:较高的烧结温度有利于获得致密性好、晶粒尺寸较大的锆钛酸钡钙陶瓷;相对于1330℃,1430℃下制备的锆钛酸钡钙陶瓷的剩余极化强度、相对介电常数均更高,而介电损耗更低,但烧结温度为1330℃时制备的锆钛酸钡钙陶瓷的储能密度以及储能效率均优于烧结温度为1430℃时制备的样品。     

钛酸铋掺杂对BaTiO3-Nb2O5-ZnO陶瓷微结构和介电性能的影响

采用固相反应法制备了Bi4Ti3O12(BIT)掺杂的BaTiO3-Nb2O5-ZnO(BTNZ)陶瓷,研究了BIT掺杂对所制陶瓷晶体结构、烧结性能及介电性能的影响.结果表明:BIT掺杂改善了BTNZ陶瓷的烧结特性.随着BIT量的增加,四方率c/a增大,电容变化率减小.当质量分数w(BIT)为1.0%,1 230℃烧结...     

铌硅锰非均匀形核表面淀积掺杂PTC陶瓷

采用非均匀形核表面淀积法,在水热钛酸钡纳米晶粉体表面包覆Nb、Si、Mn,实现了Nb、Si、Mn与钛酸钡(BT)粉体的均匀混合。研究了掺杂量和烧结制度对PTC陶瓷性能的影响。结果表明,通过表面包覆工艺进行Nb掺杂的BT,在1 220℃已半导化,在1 250℃烧结的x(Nb)为0.18%的BT陶瓷,其ρ25为4.3?.cm,β为1.7。通过控制冷却速率,可以改变陶瓷的升阻比(β)。1 260℃烧结的Nb、Si、Mn掺杂BT陶瓷的ρ25为8.5Ω.cm、β比单纯Nb掺杂提高至4.9。