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钛酸钡具有钙钛矿结构(ABO3),是多层陶瓷电容器的主要基质材料。由于其具有良好的铁电性能、压电性能以及高的介电常数和正温度系数而备受关注。随着电子工业的发展,对电子材料的要求也越来越高。通过对BaTiO3陶瓷掺杂或改变陶瓷粉体制备工艺都可以达到改性的目的。本论文分别采用传统固相法和溶胶凝胶法(Sol-Gel)对BaTiO3陶瓷进行Al3+、Ca2+和Nb5+掺杂,并讨论了对陶瓷性能的影响。1.分别采用了固相法和Sol-Gel法对BaTiO3陶瓷Al3+掺杂改性。结果表明:固相法制备的陶瓷样品的晶粒均匀性好,致密性好。随着Al3+的增加,Sol-Gel法制备的陶瓷晶粒尺寸减小,且陶瓷样品的致密性和均匀性都提高。两种方法制备的陶瓷中均有第二相BaAl2O4出现,且随着Al3+的增加,介电峰值都展宽,居里温度都有向低温方向移动的趋势。2.通过固相法和Sol-Gel法对BaTiO3陶瓷Ca2+掺杂改性。结果表明:固相法制备的陶瓷的最佳烧结温度为1350°C;Sol-Gel法制备的陶瓷的最佳烧结温度为1300°C。在XRD图中均没有第二相出现。当Ca2+掺杂量相同时,Sol-Gel法制备的陶瓷样品的介电常数更大,介电常数温度系数αc更小,电滞回线更窄,剩余极化强度和矫顽场强均更低。3.运用Nb5+对BaAl0.04Ti0.96O3的B位进行替代。结果表明:当Nb5+掺杂含量小于0.03时,晶粒长大;当大于0.03时,第二相的出现,晶粒尺寸降低。随着Nb5+掺杂含量增加,介电常数先增大后降低,居里温度向低温方向移动,居里峰明显展宽。介电损耗随测试频率增加而变大。当掺杂含量大于0.01时,陶瓷样品表现出弛豫铁电性。4.研究了Al3+掺杂对BaNb0.02Ti0.98O3陶瓷性能的影响。结果表明:当掺杂量大于0.02时,出现第二相。随着掺杂量增加,陶瓷样品的密度增大,居里温度有向高温方向移动的趋势,居里峰展宽。在相同频率下,陶瓷样品的介电常数随着掺杂量的增大而降低。5.采用固相法对BaTi0.96Al0.04O3陶瓷Ca2+掺杂。结果表明:当Ca2+增加时,陶瓷样品的密度增大,没有第二相出现。相同频率下,随着Ca2+掺杂含量增加,居里温度没有移动,居里峰展宽并降低。同时随着掺杂含量的增加介电常数降低,介电损耗增加,剩余极化强度(Pr)和降低和矫顽场强(Ec)均增大。6.研究了Ca2+替代BaTi0.93 Al0.04Nb0.03O3陶瓷的A位对性能的影响。结果表明:随着Ca2+掺杂含量增加,样品密度增大,且逐渐趋于稳定。在相同频率下,随着掺杂量增加介电常数和介电损耗先增大后减小。