电介质材料主要应用于电容器和电绝缘体当中。随着电力电子设备发展的日新月异,电子元器件（如电容器等）向高储能、小型化的方向发展。这就要求人们不断研究和制备高介电常数复合材料。 渗流理论为高介电常数复合材料的研发提供了很好的指导意义。渗流理论是一种用来描述异相复合体系中某相的长程联结性的统计理论。对于导体—绝缘体复合材料,当导体的含量低于渗流阈值但又接近渗流阈值时,复合材料将具有异常大的介电常数。这种性质可以利用来制备高介电常数电介质材料。 在本文中,利用渗流理论研究了以不同形状和性质的无机导电体填充钛酸钡基体所形成的复合材料的介电性能。采用固相烧结的方法在氮气保护气氛中烧结制备了钛酸钡/乙炔黑复合材料、NiO-BaTiO₃复相材料、BaTiO₃-Ni复合材料、Fe-Ni-BaTiO₃三元复合材料以及BaTiO₃-Ni_0.5Zn_0.5Fe₂O₄复合材料,利用XRD和SEM等手段对材料的物相组成和微结构进行了分析,利用阻抗分析仪等仪器对材料的电性能、磁性能进行了研究。 研究结果表明: 对于导体/钛酸钡复合材料,一定量的导体的引入可以大幅提高材料的介电常数。而且渗流阈值的大小与导电相的形状、颗粒大小紧密相关。 （1）对于钛酸钡/乙炔黑复合材料,材料的致密度和钛酸钡颗粒度均随着烧结温度的升高而增大,从而导致渗流阈值随温度的升高而有所下降。当乙炔黑的含量在渗流阈值附近时,材料的介电常数得到了显著的提高,最高可达40000左右,比钛酸钡基体材料的介电常数有了12倍左右的提高,而且复合材料的介电常数随温度的变化并不明显。 （2）对于BaTiO₃-Ni复合材料和Fe-Ni-BaTiO₃三元复合材料,富有弹性的金属的引入在很大程度上稀释了材料的内应力从而降低了体系的介电损耗。与此同时,金属相的引入可以大幅提高材料的介电常数。值得注意的是,由于复合体系中钛酸钡晶体的晶粒尺寸较小,在渗流阈值附近材料的介电常数随温度变化不大,其电容量温度系数一般保持在10%左右,从而具有成为X7R电容器材料的