(1y)batio3ysrxba(1x)nb2o6陶瓷介電性能的研究(1)

1、瞎壓料技大學(xué)申請(qǐng)工學(xué)碩士學(xué)位論文論文題目：(1y)BaTi03一ySrxBa(1x)Nb206陶瓷介電性能的研究學(xué)科門類：工學(xué)一級(jí)學(xué)科：材料科學(xué)與工程培養(yǎng)單位：材料科學(xué)與工程學(xué)院碩士生：李景雷導(dǎo)師：蒲永平教授2013年5月(1一y)BaTi03一ySrxBao∞Nb206陶瓷介電性能的研究摘要隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，無(wú)鉛電介質(zhì)材料的開(kāi)發(fā)已經(jīng)成為各國(guó)學(xué)者研究的熱點(diǎn)，特別是電介質(zhì)中的鐵電體。然而，這些陶瓷材料的性能與傳統(tǒng)含鉛的電介質(zhì)材料相比

2、還有很大的差距，所以開(kāi)發(fā)無(wú)鉛的電介質(zhì)材料已經(jīng)成為一項(xiàng)迫切的研究課題。鈮酸鍶鋇和鈦酸鋇都是具有優(yōu)異的介電性能和鐵電性能，是無(wú)鉛化研究中很有潛力的材料。但是鈮酸鍶鋇存在著燒結(jié)溫度高，較難制備出致密性良好、介電性能和鐵電性能優(yōu)越的樣品。本文采用采用傳統(tǒng)的固相法制備了不同Sr／Ba比的鈮酸鍶鋇陶瓷，選取居里溫度在室溫附近介電常數(shù)最大的Sro7Bao3Nb206陶瓷進(jìn)行微波燒結(jié)和傳統(tǒng)固相燒結(jié)的對(duì)比性研究，添加Bi203改進(jìn)陶瓷的燒結(jié)性能和介電性能

3、，最后采用BaTi03對(duì)陶瓷進(jìn)行摻雜研究。首先，系統(tǒng)的研究不同Sr／Ba對(duì)鈮酸鍶鋇陶瓷微觀結(jié)構(gòu)和性能的影響。結(jié)果表明，隨著Sr的增加Ba的減少居里溫度向低溫方向移動(dòng)，而介電常數(shù)除了x=05時(shí)外，介電常數(shù)隨著Sr的增加有增大的趨勢(shì)，特別是當(dāng)x=07時(shí)，介電常數(shù)最大，最高處達(dá)到6000。并且當(dāng)貶O5時(shí)，鈮酸鍶鋇陶瓷開(kāi)始出現(xiàn)弛豫現(xiàn)象，陶瓷的弛豫現(xiàn)象可以使用VolgelFulcher公式進(jìn)行擬合。其次，分別采用傳統(tǒng)的固相燒結(jié)(CS)和微波燒結(jié)(

4、MWS)技術(shù)制備了Sro7Bao3Nb206(SBN70)陶瓷。XRD結(jié)果顯示兩種制備方法都制備出了單相的SBN70陶瓷。通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)觀察，微波燒結(jié)的陶瓷具有更好的致密度和均勻的晶粒尺寸。兩種制備方法制備的樣品都顯示彌散相變現(xiàn)象，采用改進(jìn)的CurieWeiss定律進(jìn)行了擬合。兩種樣品的弛豫鐵電性能都復(fù)合VogelFulcher關(guān)系式。微波燒結(jié)樣品的飽和極化值比傳統(tǒng)燒結(jié)的高，電滯回線比傳統(tǒng)燒結(jié)的損耗小，矯頑場(chǎng)低。再次，采用

5、傳統(tǒng)的固相反應(yīng)制備了(1x)Sro4Bao6Nb206XBi203f，O005x5020)陶瓷。陶瓷的微觀結(jié)構(gòu)、介電性能和電滯回線分別通過(guò)X射線衍射(XRD)和掃描電鏡(SEM)、AgilentE4980A和改進(jìn)的SawyerTower電路進(jìn)行分析研究。XRD結(jié)果顯示獲得的陶瓷是鎢青銅礦結(jié)構(gòu)，并在高摻雜濃度時(shí)可以探測(cè)到第二相的產(chǎn)生。SEM結(jié)果顯示，適量的Bi203摻雜可以降低燒結(jié)溫度并有助晶粒生長(zhǎng)。介電性能顯示出彌散相變現(xiàn)象，可利用改進(jìn)