BaO—NdO—TiO系陶瓷结构和介电性能研究

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本论文旨在制备出一种新型的高介电常数、低介质损耗、热稳定高频介质陶瓷.选取Ba<,6-3x>Nd<,8+2x>Ti<,18>O<,54>(x=2/3)系统作为研究对象.在这一系统中主要存在着两种化合物:BaNd<,2>Ti<,5>O<,14>和BaNd<,2.Ti<,3>O<,10>.在BaO-Nd<,2>O<,3>-5TiO<,2>附近可获得具有较好介电性能的材料.纯BaO-Nd<,2>O<,3>-TiO<,2>系材料不易烧结致密,通过添加Bi203(10﹪-20﹪)可促进烧结并提高烧结性能. 本文首先对系统工艺方面进行了研究,根据介电性能和微观结构的综合考虑,确定了最佳的烧结温度和预烧温度:最佳烧结温度: 1200℃(升温时间3小时,保温时间3小时)最佳预烧温度: 1000℃ (升温时间1.5小时,保温时间2小时)确定了系统的最佳配方为Ba<,6-3x>(Nd<,1-y>Bi<,y>)<,8+2x>Ti<,18>O<,54>(x=2/3),取y=0.3.XRD分析表明,系统的主晶相是BaNd<,2>Ti<,15>O<,14>,副晶相Bi<,4>Ti<,3>O<,12>、Nd<,2>Ti<,2>O<,7>.制备所得的瓷料介电性能如下:介电常数: ε=106.1 (测试频率为1MHz)介质损耗: tanδ=2.1×10<-4> (测试频率为1MHz)电容量的温度系数: α<,c>=-14.05×10<-6>/℃(+25℃-+85℃,测试频率为1KHz)
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