鈦酸鍶鋇鈣基鐵電陶瓷的介電性能研究.pdf

1、鈦酸鍶鈣鋇基微波鐵電陶瓷具有良好的介電常數(shù)偏場可調性和居里溫度可調等優(yōu)點，但是其介電常數(shù)高且在居里溫度以上的介電常數(shù)溫度穩(wěn)定性差，這限制了其在微波調諧器件上的應用。針對以上問題，本課題以Ba0.55Sr0.4Ca0.05TiO3為主晶相，選擇具有介電點常數(shù)低介電損耗特性的鈮鉍鎂(Bi1.51Mg0.76Nb1.51O6.8，BMN)和具有正溫度特性的硅鈦酸鈣(CaTiSiO5，CTS)與鈦酸鍶鋇鈣進行復合，分別討論了第二相的添加對于主晶

2、相的結構與性能的影響。
　　 本課題首先合成了鈮鉍鎂主晶相，發(fā)現(xiàn)原料配比影響主晶相的結構和性能，其中MgO：Bi2O3：Nb2O5為2:1.35:1時，合成的材料為具有正溫度系數(shù)的燒綠石相，燒結溫度為900℃。1MH頻率下的tanδ為7×104。選擇該主晶相與鈦酸鍶鋇鈣進行復合在1100℃燒結后發(fā)現(xiàn)：材料中不能形成BMN相；BMN相會以離子的形式固溶到BSCT的晶格當中和以玻璃相存在于晶界當中，同時對BSCT產生了很強的移峰效果

3、。添加5％的BMN后材料的居里溫度從9℃降為-49℃，1MH頻率下tanδ從10×10-3降為7×10-3，在1KV/mm的偏場電壓下介電常數(shù)的偏場可調性從22.5％降為3.8％。隨著燒結溫度的降低，BMN相依然不能獨立存在。由于燒結致密度下降材料的介電損耗增大，但是對材料的偏場可調性影響不大。以CaCO3：TiO2：H2SiO3為1:1:1.1摩爾比合成了純度為90％的CaTiSiO5相。與BSCT復合后發(fā)現(xiàn)，CTS有一定的助燒效果。