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.     

预烧对水热BaTiO3介电性能的影响

水热ＢａＴｉＯ３粉料可在１２４０℃进行烧结，但由于粉料含有一定量的表面吸附水和结构水及ＯＨ等缺陷烧结体中气孔较多，介电性能也不理想，粉料在经９００℃，２ｈ的预烧处理后，可去除其中的水及ＯＨ等缺陷，示差扫描量热分析表明，粉料中四方相ＢａＴｉＯ３含量从１５％增加到２８％，并使其烧结体中气孔率降低，介电性能也得到改善。     

细晶粒BaTiO3陶瓷的微结构及介电性能测试

采用放电等离子烧结技术,在900℃下得到细晶粒尺寸的、均匀的、纯BaTiO     

烧结气氛对 Er-Mg和 Er-Mn掺杂 BaTiO3陶瓷介电性能的影响

用固相法制备了Er-Mg和Er-Mn掺杂BaTiO3陶瓷,并研究烧结气氛对其微结构和电性能的影响.XRD显示样品经不同气氛烧结后均是赝立方相,在空气中烧结Er的固溶度约3.0m01%～4.0mol%,但还原气氛会抑制Er在BaTiO3中的固溶度,导致焦绿石相Er2Ti2O7出现.SEM显示Mg能抑制Er2Ti2O7晶粒的长大,而Mn促进此第二相的晶粒生长.研究表明,烧结气氛对受主离子的固溶度的作用将改变壳芯结构中壳/芯体积比,并且Mn离子的价态随气氛变化将移动居里点,从而显著影响电容变化率温度特性.采用适当的气氛烧结能够使两种介质都满足X8R要求.     

Al2O3对镁镧钛陶瓷介电性能及显微结构的影响

制备了具有不同Al2O3含量的镁镧钛陶瓷,并通过XRD和SEM及材料介电性能测试结果的分析研究了Al2O3对镁镧钛陶瓷材料的介电性能、晶相组成和显微结构的影响。结果发现,材料的相对介电常数εr随Al2O3含量的增加而降低,其品质因数Q（Q＝1／tgδ）则相对保持了较高数值,最高可达14430（10GHz),不含Al2O3的镁镧钛陶瓷的晶相为MgTiO3和La0.66TiO2.99,加入Al2O3后,出现新晶相MgAl2O4和Mg4Al2Ti9O25,同时晶粒的平均尺寸有显著的减小。     

人工神经网络在优化BaTiO3陶瓷配方研究中的应用

首次将人工神经网络技术用于介电陶瓷的配方性能分析。以BaTiO3为研究对象选取了几种掺杂剂，在均匀实验设计的基础上，用BP人工神经网络对所得实验结果进行了分析，建立了相应配方的数学模型并将其与多重非线性回归模型的结果进行了比较。通过对人工神经网络配方数学模型的二次分析，得到了比多重非线形回归模型更加丰富的配方信息和内在规律，并且用图形化方式直观地表达了出来。在进一步对配方结果的优化和验证的基础上发现实验结果能够较好地符合理论预测，说明人工神经网络对于获得多性能指标要求介电陶瓷的最优化配方具有较好的指导作用。     

BaTiO3-Nb2O5-Ni2O3三元系统的介电性能研究

对三元系统BaTiO3-Nb2O5-Ni2O3的微结构和介电性能进行了研究．XRD分析表明Nb2O5／Ni2O3协同掺杂的BaTiO3陶瓷为赝立方相结构；在掺杂1．0mol％Ni的BaTiO3中，Nb的固溶度〈4．0mol％．SEM观察表明，随Nb掺杂量的增加，BaTiO3陶瓷的晶粒尺寸先增大后减小．BaTiO3陶瓷的室温介电常数、介质损耗，以及在低温端和高温端的电容变化率都随Nb含量的增加而先增大后减小．DSC测量表明，Nb掺杂使BaTiO3陶瓷的居里温度向高温方向移动．该系统瓷料介电性质的变化与材料的晶粒尺寸以及掺杂剂导致的相变温度的移动密切相关．本实验在BaTiO3-Nb2O5-Ni2O3系统中开发出了新型的X8R材料，这种材料很有希望用于制备大容量X8R多层陶瓷电容器．     

添加La2O3对Mg2TiO4陶瓷的显微结构与微波介电性能的影响

采用传统烧结工艺，制备了具有不同La2O3含量的镁钛镧陶瓷，并研究了La2O3组份对材料晶相构成、晶粒、晶界的演变、介电常数和品质因数的影响。结果表明，不含La2O3的钛酸镁陶瓷主晶相为Mg2TiO4，其平均晶粒尺寸＞60μm；引入La2O3后，出现新晶相La0.66TiO2.99，材料的晶粒尺寸明显下降；随La2O3含量的增加，材料的介电常数线性增加，材料的品质因数Q在10GHz出现最大值（16558）。     

BaTiO3基PTCR陶瓷中B2O3蒸汽掺杂的异常行为

钛酸钡基半导化陶瓷中的PTCR效应通常与材料中的施受主掺杂密切相关。在高温下B2O3具有较高的蒸汽压,通过B2O3蒸汽掺杂的研究表明,含主族元素B的氧化物蒸汽掺杂,钛酸钡基半导化陶瓷样品的升阻比同样得到了大幅度提高,同时室温电阻率也有所增加。B2O3蒸汽掺杂BaTiO3基材料的PTCR效应的提升可能得益于硼填隙和钡缺位相关的复合缺陷在晶界上的形成。     

复合助剂CaF2-Y2O3对AlN-BN复合陶瓷显微结构和热导性能的影响

用热压法制备了AlN-BN复合陶瓷材料,添加CaF2和Y2Os为烧结助剂,研究了烧结助剂的种类、含量以及不同保温时间对复合材料的物相组成、显微结构和热导率的影响.添加复合助剂(1～3)wt%Y2O3-3wt?F2的试样在保温过程中晶界相挥发明显,净化了复合材料的晶界,减少了复合材料中AlN晶格缺陷,获得了纯净的AlN-BN复合陶瓷.与单独添加CaF2助剂的试样相比,添加复合助剂的试样的介电性能没有明显下降,随复合助剂(1～3)wt%Y2O3-3wt?F2中Y2O3含量的增加,AlN-BN复合陶瓷的热导率显著提高.添加复合助剂3wt%Y2Os-3wt?F2的试样在1850℃下保温3h获得的热导率为132.7W·m-1·K-1.     

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.     

添加V2O5对Ba(Mg1/3Ta2/3)O3烧结及微波介电性能的影响

本工作就添加V2O5对Ba（Mg1／3Ta2／3）O3烧结性及微波介电性能的影响进行了研究和讨论．实验结果发现，添加少量V2O5能明显改善BMT陶瓷的烧结性，当V2O5的添加量为0．1mol％时，烧结体密度可达理论密度的98％同时较纯BMT陶瓷烧结温度降低150℃左右．此时样品仍具有较高的微波介电性能：Q·f＝62450GHz；εγ＝25．     

纳米Bi2O3-Y2O3快离子导体的制备

以共沉淀法制备的纳米(75mol%Bi2O3+25mol%Y2O3)混合粉体作为原料,通过无压反应烧结工艺制备了纳米Bi2O3-Y2O3快离子导体.对烧结过程中高导电相(纳米δ-Bi2O3)的形成规律研究表明固溶反应发生在烧结过程的初期,在烧结过程中晶粒生长规律符合(D-Do)2=K·t抛物线方程.用模式识别技术对δ-Bi2O3相生成的工艺条件进行优化的工艺参数优化区为Y＞-1.846X+3.433(X=0.0059T+0.0101t,Y=-0.0059T+0.0101t,式中,T为烧结温度,t为烧结时间).在T=600℃,t=2h无压反应烧结条件下,纳米晶Bi2O3-Y2O3快离子导体材料的相对密度可达96%以上,并且微观结构致密均匀,很少有残留气孔和裂纹,平均晶粒尺寸在100nm以下.     

表面活性剂对纳米Sb2O3和纳米 Sb2O3/云母分散性的影响

以片状云母作为微反应器制备了纳米Sb2O3／云母复合物，并用XRD、TEM进行了表征．研究了表面活性剂对纳米Sb2O3颗粒、纳米Sb2O3／云母复合物的粒子性能及粒度分布的影响，并对二者进行了比较．结果表明：纳米Sb2O3被十六烷基三甲基溴化铵处理后，在云母层间均匀生长，形成的纳米Sb2O3分散性好，粒度分布窄．平均粒径约为5nm，比不加云母制备的纳米Sb2O3小30nm．     

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．     

MgO-Al2O3-SiO2-TiO2-Y2O3玻璃的弹性模量

根据硬盘基板用材料的要求，制备了MgO-Al2O3-SiO2-TiO2-Y2O3高弹性模量玻璃（120GPa)，玻璃的弹性模量随组成的变化服从Makishima-Mackenzie理论，MgO,Al2O3,TiO2,Y2O3等具有较高单位体积离解能的氧化物有利于提高玻璃的弹性模量，但玻璃弹性模量的理论计算值低于测试值，这是因为Makishima-Mackenzie理论没有考虑玻璃内阳离子的具体配位，对MgO,Y2O3堆积密度因子的堆导存在误差，因此利用Makishima-Mackenzie理论发展高弹性模量玻璃时应对MgO,Y2O3等氧化物的计算进行修正。