论文部分内容阅读
钛酸钡（BaTiO3）由于具有铁电、压电、高介电常数和正温度系数效应等优异的电学性能，是制造MLCC和高介电陶瓷电容器的主要原材料。通过近几十年的发展，钛酸钡系列电子陶瓷目前已成为现代功能陶瓷中最重要的一类，是电子陶瓷元器件的基础母体原料，被称为电子工业的支柱。自从20世纪40年代发现钛酸钡的优良的压电和介电性能以来，关于钛酸钡及掺杂钛酸钡的制备和介电性能的研究己成为无机固体化学的一个热点领域，我国对钛酸钡的研究起步较晚，在这方面还有许多工作有待开展。 本文首先综述了钛酸钡粉体制备的各种方法，认为液相法制备的粉体因具有纯度高、成分均匀、粒径小等特点而成为制备粉体主要方法，其中溶胶-凝胶法因其可制得多组分均匀掺杂的钛酸钡粉体，是极具发展前景的制粉方法。同时总结了掺杂钛酸钡系陶瓷研究进展，发现钛酸锶钡和锆钛酸钡具有高的介电常数和介电温度稳定性。所以本论文采用溶胶-凝胶法制备钆掺杂其陶瓷，采用XRD、SEM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。本论文主要内容包括： 一、钛酸钡粉体的制备：以钛酸四丁酯和醋酸钡为原料，采用溶胶-凝胶法制备钛酸钡纳米晶，通过XRD对钛酸钡纳米晶进行表征。研究了陈化时间、煅烧温度对粉体的影响。结果表明：陈化时间24h、煅烧温度900℃／2h时粉体性能较好。 二、钆掺杂钛酸锶钡的制备及介电性能研究：随着钆和锶的掺入，粉体粒径变小，陶瓷居里峰向低温方向移动，室温介电常数提高，室温介电常数随掺钆量增加先提高后减小。 三、钆掺杂锆钛酸钡的制备及介电性能研究：随着钆和锆的掺入，粉体粒径变小，陶瓷居里峰明显向低温方向移动，与钆掺杂钛酸锶钡相比，室温介电常数较大提高，介电温度稳定性好。