鈮酸鍶鋇-鈦酸鍶鋇復(fù)相陶瓷制備、結(jié)構(gòu)和性能研究.pdf

1、本文采用粉末-溶膠法制備鈮酸鍶鋇（SrxBa1-xNb2O6，0.25≤x≤0.75，SBN）和鈦酸鍶鋇（SrxBa1-xTiO3，SBT）兩相共存的復(fù)相陶瓷，簡稱SBN/SBT。系統(tǒng)研究了SBN/SBT復(fù)相陶瓷的制備方法及制備過程中的影響因素。利用TG-DTA、X射線衍射儀（X-Ray diffraction，XRD）、掃描電子顯微鏡（Scanning Electron Microscopy，SEM）、X射線光電子能譜（X-Ray P

2、hotoelectron Spectroscopy，XPS）、LCR數(shù)字電橋和靜電計(jì)等研究了相組成、顯微結(jié)構(gòu)與介電性能和熱釋電性能之間的關(guān)系。 采用粉末-溶膠法，當(dāng)預(yù)燒溫度為800℃、燒結(jié)溫度為1250℃、保溫時(shí)間為3h時(shí)可獲得SBN和SBT兩相微觀結(jié)構(gòu)均勻、致密的復(fù)相陶瓷。提出了粉末-溶膠工藝制備復(fù)相陶瓷SBN/SBT的雙相形成機(jī)理，研究了不同Nb/Ti比、Sr/Ba比以及La3+摻雜量變化對(duì)體系的致密度、顆粒形貌和介電損耗等

3、性能的影響。 提出并利用公式△（O-Nb）=BE（O1s）-BE（Nb3d5/2）和△（O-Ti）=BE（O1s）-BE（Ti2p3/2），研究復(fù)相陶瓷的Nb/Ti比、La3+摻雜變化對(duì)[NbO6]和[TiO6]的結(jié)構(gòu)影響，解釋了與介電損耗之間的關(guān)系。利用公式△（O-Ba）=BE[O1s（I）]-BE[Ba3d5/2]和△（O-Sr）=BE[O1s（Ⅱ）]-BE[Sr2p3/2]，解釋復(fù)相陶瓷中的Ba2+和Sr2+對(duì)復(fù)相陶瓷介電

4、常數(shù)的影響。隨著Nb/Ti比接近5：5，O-Nb鍵和O-Ti鍵的晶格振動(dòng)回復(fù)力逐漸增加，降低了復(fù)相陶瓷的本征介電損耗，△（O-Ba）和△（O-Sr）則逐漸增加，即復(fù)相陶瓷的極化率提高，增加了復(fù)相陶瓷介電常數(shù)，而復(fù)相陶瓷0.7BaO·0.3SrO·0.5TiO2·0.5Nb2O5熱釋電系數(shù)，相對(duì)于單相鈣鈦礦相（Ba0.7Sr0.3）TiO3和鎢青銅相（Ba0.7Sr0.3）Nb2O6溫度響應(yīng)范圍明顯提高。 采用公式△（O-Nb）=

5、BE（O1s）-BE（Nb3d5/2）和△（O-Ti）=BE（O1s-BE（Ti2p3/2）和△（O-Ba）=BE[O1s（Ⅰ）]-BE[Ba3d5/2]和△（O-Sr）=BE[O1s（Ⅱ）]-BE[Sr2p3/2]，表征La3+摻雜對(duì)復(fù)相陶瓷的[NbO6]和[TiO6]與Ba-0和Sr-O特性的影響。研究表明（0.7-z）BaO·（0.3-z）SrO·zLa2O3·0.5Nb2O5·0.5TiO2中Nb元素價(jià)態(tài)不受La3+摻雜的影響，