钛酸钡具有高介电常数，是多层陶瓷电容器（MLCC）的主要介电材料，关于钛酸钡及掺杂钛酸钡的制备和介电性能研究已成为一个热点领域。其中，Nb₂O₅-Co₂O₃-Re₂O₃掺杂钛酸钡体系具有高的介电常数和介电温度稳定性。钛酸钡粉体的制备方法及掺杂方式对陶瓷的电学性质有很大影响。溶胶-凝胶法可制得多组分均匀掺杂的钛酸钡粉体，所以本论文采用溶胶-凝胶法制备分别掺杂Nb₂O₅、Co₂O₃、NiO、Nd₂O₃和同时掺杂Nb₂O₅-Co₂O₃-Nd₂O₃的钛酸钡基粉体及其陶瓷。采用XRD、SEM、TEM等对粉体和陶瓷的相组成、微观形貌进行表征，并测试了陶瓷的介电性能。 本论文的主要内容包括以下几个方面： 一、钛酸钡的制备及介电性能研究 采用溶胶-凝胶法制得钛酸钡纳米晶粉体，研究了预烧温度、烧结温度、钛钡比（Ti／Ba）等对陶瓷的结构、介电性能的影响。结果表明：随着预烧温度的升高，陶瓷晶粒明显长大，陶瓷的致密性提高；烧结温度以1300℃为佳。 二、铌掺杂钛酸钡的制备及介电性能研究 首先合成了H₃[Nb（O₂）₄]水溶液，其含铌量由重量法测定。进而采用溶胶-凝胶法制得铌掺杂钛酸钡基纳米晶粉体。随着掺铌量的增加，陶瓷的粒径明显减小，陶瓷的烧结温度降低；在介电性能方面，随掺铌量的增加，居里峰向低温方向移动，居里峰处的介电常数值逐渐减小。 三、钕掺杂钛酸钡陶瓷的制备及介电性能研究 采用溶胶-凝胶法制得钕掺杂钛酸钡粉体及其陶瓷。随钕掺杂量的增加，陶瓷的居里峰向低温方向移动，介电常数减小；随着Ti／Ba比的增加，陶瓷的孔隙明显减少，陶瓷变得致密，晶粒饱满；在介电性能方面，随Ti／Ba的增加，居里峰无明显变化，居里峰处的介电常数值先增大后减小，介电损耗减小；Ti／Ba=1.02的陶瓷具有较好的介电性能。 四、钴、镍掺杂钛酸钡的制备及介电性能研究 氧化钴和氧化镍对钛酸钡基陶瓷具有助烧作用，它们的掺入明显降低了钛酸钡基陶瓷的烧结温度。钴和镍的掺入使陶瓷的居里温度向低温方向移动，但钴掺杂钛酸钡陶瓷的介电常数高于镍掺杂钛酸钡陶瓷的介电常数。西北大学硕l:学位论文 五、Nb一Co一Nd掺杂钦酸钡的制备及其介电温度稳定性的初步探讨 采用溶胶一凝胶法制备了妮钻钦复合掺杂钦酸钡粉体及陶瓷，研究了预烧温度、妮钻比、掺杂方式等对陶瓷结构和介电性能的影响。结果发现:固相掺杂时，1150℃/2h预烧陶瓷的介温谱出现“壳一芯”结构所具有的双峰现象;液相掺杂时，1200℃/2h预烧陶瓷的介温谱出现双峰，室温介电常数达到3550，介电损耗小于1.5%，具有较好的介电温度稳定性。 总之，本文采用溶胶一凝胶法制得单独掺杂妮、钻、钦的钦酸钡基陶瓷，并研究了掺杂量、预烧温度、钦钡比等对陶瓷的结构和性能的影响。在此基础上，采用溶胶一凝胶法制得妮钻钦复合掺杂钦酸钡粉体及陶瓷，1200℃/2h预烧时陶瓷具有较好的介电性能。