现代移动通信、数字家电、激光等设备的快速发展,对其核心配套器件—中高压片式多层陶瓷电容器耐压性、制造成本等方面提出了更高要求。因此,目前中高压片式多层陶瓷电容器相应材料的开发主要集中在高压化、抗还原及低温烧结等方面。 （Ba,Sr）TiO₃陶瓷（简称BST）具有可调的介电性能,是介电材料的研究热点之一。目前对BST陶瓷耐压特性研究主要集中在湿化学制备以及铅改性等方面。本文基于中高压片式多层陶瓷电容器的低成本、无铅化的发展要求,以及中高压片式多层陶瓷电容器材料的研究现状和存在问题,采用固相反应法,通过Nb、Mg复合掺杂BST陶瓷,提高BST陶瓷的击穿场强,在此基础上,通过降低陶瓷中钛的含量改善BST陶瓷的绝缘电阻率,并复合添加LiF和Al₂O₃降低陶瓷烧结温度,制备出适合与低Pd含量Ag-Pd电极共烧的无铅中高压电容器陶瓷。其主要研究内容及成果: （一） 铌、镁复合掺杂对BST陶瓷介电性能的影响。铌、镁复合掺杂可宽化BST陶瓷的介电常数峰,提高BST陶瓷的击穿场强。掺杂量为0.04的Ba_0.9(Sr_0.1(Nb2/3Mg_1/30.04Ti_0.96O₃陶瓷具有最佳的综合介电性能,在1320℃烧结时,获得了ε_r=1053、E_b=13kv/mm、tgo=0.01、p>10¹⁰Ω·cm的综合介电性能。 （二） Ti非化学计量对BST陶瓷介电性能影响。为了提高Ba_0.9(Sr_0.1（Nb2/3）0.04Ti_0.96O₃陶瓷的电阻率,研究了降低钛含量对其介电性能的影响。研究表明:Ti含量的降低提高了Ba_0.9Sr_0.1（Nb2/3Mg1/3）_0.04Ti_0.96O₃陶瓷的绝缘电阻率,但同时生成第2相Ba_1.91Sr_0.09TiO₄,导致击穿场强下降。 （三） BST基中高压电容器陶瓷的低温烧结。LiF和Al₂O₃复合助剂与BST基质形成低熔点氧化物,促使BST陶瓷烧结温度从1370℃降至1150℃。同时Al₂O₃能与过量的（Ba,Sr）O反应生成BaAl₂O₄抑制Ba_1.91Sr_0.09TiO₄的形成,提高击穿场强。Ba_0.9Sr_0.1（Nb2/3Mg1/3）_0.04Ti_0.96（1-0.25）O₃陶瓷中添加1.5wt%LiF+5wt%Al₂O₃,在1150℃烧结时,获得了ε_r=1055、E_b=15.6kv/mm、tgσ=0.0025、ρ=2.8x10¹¹Ω·cm的中高压电容器陶瓷。