SrTiO-,3-基雙功能陶瓷及納米摻雜改性的研究.pdf

1、該實驗采用一次燒成工藝制備了SrTiO<,3>基雙功能陶瓷并對其壓敏特性和介電特性進行了系統(tǒng)研究.試樣首先在N<,2>+C弱還原氣氛中于1420℃保溫2.5h燒成,獲得良好的半導(dǎo)化SrTiO<,3>燒結(jié)體,然后隨爐冷卻至1180℃,通氧氣進行保溫?zé)崽幚?0min,使晶界絕緣化.實驗表明:摻雜施主離子的種類及濃度、摻雜受主離子的種類、燒結(jié)溫度等因素均對微觀結(jié)構(gòu)、電性能產(chǎn)生重要影響.雙施主La<,2>O<,3>+Nb<,2>O<,5>摻雜、

2、單施主La<,2>O<,3>摻雜,分別以MnCO<,3>和CuO為受主摻雜均能獲得低壓敏電壓兼高介電常數(shù)的SrTiO<,3>基雙功能陶瓷,表現(xiàn)出良好的壓敏性能與介電性能.相比較而言,單施主La<,2>O<,3>摻雜以CuO為受主的試樣具有較低壓敏電壓(V<,1mA><10V/mm)、高介電常數(shù)(ε>60000)的優(yōu)勢;雙施主La<,2>O<,3>+Nb<,2>O<,5>摻雜以MnCO<,3>為受主的試樣具有非線性高(α>8)、燒結(jié)溫度寬

3、的特點.為了改善材料燒結(jié)性和優(yōu)化電性能,采用有機配合物前驅(qū)體法制備La<,2>O<,3>施主摻雜劑的納米粉體,采用化學(xué)共沉淀法分別制備Si-Al-Mn、Si-Al-Cu受主摻雜劑及助溶劑復(fù)合納米粉體,對SrTiO<,3>進行納米摻雜改性.結(jié)果表明:采用合理的配方及工藝可獲得壓敏電壓極低(V1mA<3V/mm)、介電常數(shù)非常高(ε>400000)的納米改性SrTiO<,3>基雙功能陶瓷,同時有效地降低燒結(jié)溫度,拓寬燒結(jié)溫度范圍(1360℃