鐵摻雜鈦酸鋇陶瓷的制備及其相結構和介電性能研究.pdf

1、鈦酸鋇是一種典型的鈣鈦礦結構的鐵電材料,因具有較高的介電性能而大量地用于各種電容器的制備并在許多電子器件上得到廣泛的應用,材料學界對BaT'i03陶瓷材料開展了較多的研究。制備方法及摻雜改性對鈦酸鋇陶瓷的各項性能有較大的影響。其中高溫固相反應法是最常見也是最成熟的一種方法。所以本論文采用高溫固相反應法制備分別摻雜Fe-Ca、Fe-Sr、Fe-Y、Ni的鈦酸鋇基陶瓷.分別采用X射線衍射技術(XRD)和阻抗分析儀對陶瓷材料的相結構和介電性能

2、進行了表征。
　　 本論文的研究內(nèi)容包括以下幾個方面
　　 一:Ca、Fe共摻雜鈦酸鋇陶瓷的制備及其相結構、介電性能研究采用固相反應法制備了Ba(1-x)CaxTi1-y)FevO3(x=0、0.01、0.03、0.05、0.1、0.2;y=0.05、0.1)陶瓷,研究了不同Ca摻雜量對Ba(1-x)CaxTi(1-y)FevO3陶瓷的相結構和介電性能的影響。分別采用x射線衍射技術(XRD)和阻抗分析儀對Ba(1-x)C

3、axTi(1-y)FevO3陶瓷材料的相結構和介電性能進行了表征,XRD分析結果表明:隨著Ca的摻雜量的增加,Ba＜1-x)CaxTi(1-y)FevO3陶瓷的晶相由四方相逐漸轉變?yōu)榱⒎较?當Ca的摻雜量為x=0.1時,Ba(1-x)CaxTi(1-y)FeyO3完全變?yōu)榱较?。Ba(1-x)CaxTi(1-y)FeyO的相對介電常數(shù)在整體上比未摻雜Ca的相對介電常數(shù)要高,且介電損耗整體上都降低了。
　　 二:Sr、Fe共摻雜鈦

4、酸鋇陶瓷的制備及其相結構、介電性能研究
　　 采用固相反應法制備了Ba(1-x)SrxTi(1-y)FevO3(x=0、0.01、0.03、0.05、0.1、0.2;y=0.05、0.1)陶瓷,研究了不同Sr摻雜量對Ba(1-y)SrxTi(1-y)FeyO3陶瓷的相結構和介電性能的影響。分別采用X射線衍射技術(XRD)和阻抗分析儀對Ba(1-x)SrxTi(1-y)FeyO3陶瓷材料的相結構和介電性能進行了表征,XRD分析結果

5、表明:隨著Sr的摻雜量的增加,Ba(1-x)SrxTi(1-y)FeyO3陶瓷的晶相由四方相逐漸轉變?yōu)榱⒎较?Ba(1-x)SrxTi(1-y)FeyO3的相對介電常數(shù)在整體上比未摻雜Sr的相對介電常數(shù)低,但介電損耗整體呈現(xiàn)上升趨勢。
　　 三:Y、Fe共摻雜鈦酸鋇陶瓷的制備及其相結構、介電性能研究
　　 采用固相反應法制各了Ba(1-x)YxTi(1-y)FeyO3(x=0.01、0.02、0.03、0.05、y=0.

6、05:x=0.01、0.02、0.03、0.05、0.08、0.1;y=0.1)陶瓷,研究了不同Y摻雜量對Ba(1-x)YXTi(1-y)FeyO3陶瓷的相結構和介電性能的影響。分別采用X射線衍射技術(XRD)和阻抗分析儀對:Ba(1-x)YxTi(1-y)FeyO3陶瓷材料的相結構和介電性能進行了表征,XRD分析結果表明:Y摻雜量少時,Y3+能夠完全進入到鈦酸鋇晶格當中。隨著Y的增加,Y3+能夠同時置換A位和B位。Ba(1-x)YXT

7、i(1-y)FeyO3陶瓷中Y含量逐漸增加,Ba(1-x)YxTi0.95Fe0.05O3試樣的相對介電常數(shù)都降低。Ba(1-x)YXTi0.9Fe0.1O3試樣的相對介電常數(shù)都增大。Ba(1-x)YxTi(1-y)FeyO3試樣的介電損耗隨x的增加而逐漸減小
　　 四:Ni摻雜鈦酸鋇的制備及相結構、介電性能研究
　　 采用固相反應法制備了BaTi(1-x)NixO3(x=0、0.01、0.05、0.08、0.1、0.2

8、)陶瓷,研究了不同Ni摻雜量對BaTi(1-x)NixO3陶瓷的相結構和介電性能的影響。采用X射線衍射技術(XRD)分析了BaTi(1-x)NixO3陶瓷的相結構;采用阻抗分析儀測試BaTi(1-x)NixO3陶瓷介電性能。XRD分析結果表明:隨著Ni的摻雜量的增加,BaTi(1-x)NixO3陶瓷的晶相由四方相逐漸轉變?yōu)榱较?當Ni的摻雜量為x=0.1時,BaTi(1-x)NixO3完全變?yōu)榱较?。隨著Ni含量的增大,所有六方相的B