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多层陶瓷电容器(MLCC)是电子信息技术的重要基础器件。为满足电子系统的发展要求, MLCC向宽温、大容量和低成本方向发展。以BaTiO3为基铁电陶瓷材料是MLCC的重要材料。本文从分析钛酸钡的晶体结构入手,以提高温度稳定性、提高介电常数、降低烧结温度为目标,对温度稳定型中温烧结瓷料进行研究。并运用XRD、SEM、TEM、EDS等现代微观分析手段,对其内在机理进行研究。1、Pb(Ti0.55Sn0.45)O3掺杂能有效提高BaTiO3基陶瓷居里点到150℃。从结构上看,Pb2+离子的引入进行A位取代,Sn2+离子的引入进行B位取代,引起成分起伏相变扩散,造成居里点向高温移动。通过TEM、XRD分析可知,Pb(Ti0.55Sn0.45)O3与BaTiO3可形成部分固溶体并形成核-壳结构。核-壳两相相互作用使钛酸钡陶瓷呈现温度稳定性。Pb (Ti0.55Sn0.45)O3掺杂可减少非铁电相Ti 0.1Sn0.9O2,Ti9O17,TiO含量。由XRD计算可知掺杂Pb(Ti0.55Sn0.45)O3的陶瓷系统,四方率(c/a比)增大,晶胞体积减小,自发极化强度增强,介电常数增大。较高烧结温度,促进Pb (Ti0.55Sn0.45)O3等杂质扩散进入BaTiO3晶粒形成晶壳,晶壳厚度随之增加,因此介电常数下降。同时,核壳比减小,温度稳定性改善。2、Bi3+离子的引入进行A位取代,引起结构起伏相变扩散,造成居里点向高温移动并展宽。添加Bi2O3引入新的晶相Bi4Ti3O12后,使烧结过程中出现液相,将烧结温度从1260℃降到1130℃。由XRD计算可知,掺杂Bi2O3四方相率(c/a比)减小,四方特性减弱,介电常数相应减小。核-壳两相相互制约及叠加作用,以及玻璃相对晶粒的钳制作用,使得陶瓷的介电温度特性曲线平坦化。3、将纳米BaTiO3作为掺杂剂引入BaTiO3基陶瓷系统。纳米级钛酸钡有助于提高烧结能力,获得致密的陶瓷,提高介电常数,同时促进钛酸钡与添加剂充分接触产生足够多的核-壳结构获得较薄晶壳,产生高内应力,改善温度稳定性。4、将合成BaTiO3引入X8R陶瓷系统,可制备出符合X9R标准的BaTiO3陶瓷系统。合成钛酸钡的添加,增加了Pb(Sn0.55Ti0.45)O3的固溶度,抑制PbO、PbTiO3及Ti9O17等相生成。由XRD计算可知四方率(c/a比)减小,晶胞体积减小。居里点随四方率(c/a比)减小,向低温移动。在1120℃烧结,添加3 mol%合成BaTiO3的陶瓷主要性能指标:室温介电常数ε25℃>2200,tanδ≈1.7%,在-55℃~200℃最大电容变化率不超过±15%。