多层陶瓷电容器（MLCC）是电子信息技术的重要基础器件。由于电子系统的小型化、轻量化和集成化的发展要求,驱使MLCC向高频、宽温和大容量方向快速发展。MLCC的核心材料是由BaTiO₃基铁电陶瓷构成的R(△C/C_25℃≤±15%)系列瓷料。目前使用的X7R瓷料无法在+125℃以上实现稳定的介电性能,因此研究和发展温度更高、范围更宽的X8R、X9R,甚至超高温MLCC瓷料是国内外当前研究的重点。本论文基于BaTiO₃基铁电陶瓷壳—芯结构的形成机理,围绕提高其介电温度稳定性的目标,通过掺杂Bi_0.5Na_0.5TiO₃（BNT）提高居里点的改性方法,展开耐高温MLCC瓷料制备的系统研究。主要研究内容为:1.提高BaTiO₃基陶瓷的居里点,展宽居里峰是制备耐高温MLCC介质材料的有效途径。采用BNT与BiNbO₄对BaTiO₃进行掺杂。研究发现,BNT掺杂可显著提高BaTiO₃陶瓷的居里点,展宽居里峰,抑制高温电容量变化率,这有利于改善BaTiO₃陶瓷的介电高温稳定性。BiNbO₄掺杂使BaTiO₃陶瓷的居里峰强度被抑制,居里峰明显展宽,介温曲线变得平坦。2.形成壳—芯结构是BaTiO₃陶瓷获得平缓电容量温度特性的关键。系统研究了Nb₂O₅和ZnO掺杂对BaTiO₃陶瓷介电性能和微结构的影响,提出了BaTiO₃-Nb₂O₅-ZnO体系中壳—芯结构的形成机理。研究发现,Nb₂O₅、ZnO单独掺杂均可形成壳—芯结构。Nb掺杂量增大和烧结温度升高都会促进Nb扩散进入BaTiO₃晶粒内部,使得晶粒芯体积分数减小,晶粒壳体积分数增大。而ZnO掺杂形成的晶粒壳层较薄,这归因于ZnO在BaTiO₃陶瓷中较低的固溶度和扩散速率。Nb/Zn协同掺杂时同样可形成壳—芯结构,Nb起主要作用,Zn起抑制BaTiO₃晶粒生长的作用,有助于形成壳—芯结构。并且,Nb/Zn共掺杂时BaTiO₃陶瓷中形成低共熔物,烧结过程中产生的液相可促进Nb向BaTiO₃晶粒内部的扩散,有利于壳—芯结构的形成。3.总结归纳了BaTiO₃陶瓷中内应力的产生机制,提出非均匀热膨胀、铁电相变、晶界、第二相以及壳—芯结构失配是BaTiO₃陶瓷中内应力产生的根源。建立了BaTiO₃陶瓷中由于壳、芯热膨胀系数不同导致的内应力的计算模型。利用X射线多晶衍射数据,采用Maud全谱拟合结构精修程序,计算得出Nb₂O₅掺杂和MnNb₂O₆掺杂的BaTiO₃陶瓷的微观应变。结果表明,居里点与微观内应力随掺杂含量的变化是一致的。因此,提出如下的居里点移动机理:陶瓷的微观内应力是决定居里点移动的主要因素,内应力增大会导致居里点升高。由于壳—芯结构失配及第二相与BaTiO₃晶相的热膨胀不匹配会产生较高的内应力,从而导致居里点向高温移动。4.在BT-BNT基础上,通过掺杂制备了高性能温度稳定型MLCC瓷料。在BaTiO₃-BNT-BiNbO₄系统中获得了适用于空气中烧结的X8R(-55℃～150℃,△C/C_25℃≤±15%)材料。3.0～4.0 mol%BiNbO₄掺杂的样品达到了X8R标准,室温介电常数ε≈2780。在BaTiO₃-BNT-Nb₂O₅-ZnO系统中获得了适用于空气中烧结的X9R(-55℃～175℃,△C/C_25℃≤±15%)材料,室温介电常数ε≈1800,tgδ≤1.5%,ρv≥10¹¹Ω·cm。。在BNT-BaTiO₃-CaCO₃系统中获得了适用于空气中烧结的超高温(-55℃～200℃,△C/C_25℃≤±15%)MLCC材料。CaCO₃含量≥24 mol%时,室温介电常数ε≈1000,tgδ≤1.5%,ρv≥10¹¹Ω·cm。