学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

（Ba，Sr）TiO_3基无铅陶瓷介电材料的研究

作　者: 王奕
导　师: 曲远方
学　校: 天津大学
专　业: 材料学
关键词: 钛酸锶钡 掺杂改性 介电性能 氧化钕 五氧化二钒
分类号: TB34
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 89次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


本课题选取钛酸锶钡为主晶相,以稀土元素氧化物(氧化钕及氧化锑)、氧化镁和氧化锌等作为掺杂剂,采用传统固相法烧结,系统研究了氧化钕掺杂量、碳酸锶加入量、原料(碳酸钡及二氧化钛)纯度与五氧化二钒掺杂量对陶瓷微观结构及介电性能的影响。采用XRD测试了工业纯原料组成、陶瓷试样组成,利用YY 2811型Automatic LCR Meter 4225测试了频率为1kHz的条件下试样的介电性能(包括电容量C、介质损耗因数D),并测试了试样在-25℃-+100℃温度范围内的电容量。实验结果表明：(一)在BST基陶瓷中掺杂Nd2O3, Nd3+同时对Ba2+与Ti4+发生取代,当对B位Ti4+的取代达到饱和后,主要发生对A位的取代。由此取代方式导致试样的介电常数与损耗随Nd2O3掺杂量的增大均呈先减小后增大趋势,介电常数温度曲线则逐渐变得平缓,居里温度前移；(二)随着SrCO3加入量的增大,试样的介电常数与介电损耗都呈减小趋势,介电常数温度变化率先减小后增大,居里温度逐渐向低温方向移动；(三)随着工业纯二氧化钛加入量的增大,试样的介电常数、损耗及介电常数温度变化率均呈下降趋势,且出现了低居里点的Ba0.77Sr0.23TiO3,导致试样居里温度逐渐降低,但工业纯二氧化钛中杂质含量较少,因而杂质对试样介电性能影响较小；(四)工业碳酸钡中含有多种复杂化合物,由于杂质的作用,随着工业纯碳酸钡加入比例的增大,试样的介电常数先减小后增大,介电损耗呈下降趋势,高温变化率逐渐减小,低温变化率则先减小后增大；(五)在原料中掺加V2O5,由于V2O5可以促进烧结,因而试样的介电常数与介电损耗均减小,Tc前移,最佳烧结温度下降。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章 绪论  7-22
  1.1 前言  7-8
  1.2 无铅电子陶瓷介质材料研究现状  8-10
  1.3 BST基陶瓷材料概述  10-12
    1.3.1 BST基陶瓷材料的结构  10-11
    1.3.2 BST基陶瓷材料的性能  11-12
  1.4 BST基陶瓷材料粉体的制备方法  12-16
    1.4.1 固相法  13-14
    1.4.2 液相法  14-16
  1.5 BST基陶瓷材料系统的改性  16-19
    1.5.1 Al_2O_3、ZrO_2和MgO掺杂对BST基陶瓷材料的影响  16-17
    1.5.2 Bi_2O_3掺杂对BST基陶瓷材料的影响  17
    1.5.3 B_2O_3掺杂对BST基陶瓷材料的影响  17-18
    1.5.4 稀土元素掺杂对BST基陶瓷材料的影响  18-19
  1.6 BST基陶瓷材料的应用  19-22
    1.6.1 移相器  19-20
    1.6.2 动态随机存储器(DRAM)  20
    1.6.3 热释电红外探测器  20-21
    1.6.4 H_2探测器  21-22
第二章 实验方案设计与研究方法  22-26
  2.1 实验原料和主要仪器  22-23
    2.1.1 实验原料  22
    2.1.2 实验仪器和设备  22-23
  2.2 试验工艺流程与相关说明  23-24
  2.3 测试方法  24-26
第三章 结果与讨论  26-58
  3.1 Nd_2O_3掺杂量对BST基陶瓷材料性能的影响  26-37
    3.1.1 Nd_2O_3的掺杂量对微观结构的影响  26-30
    3.1.2 Nd_2O_3的掺杂量对介电常数的影响  30-32
    3.1.3 Nd_2O_3的掺杂量对介电损耗的影响  32-35
    3.1.4 Nd_2O_3的掺杂量对介电常数温度变化率的影响  35-37
  3.2 SrCO_3的加入量对BST基陶瓷材料介电性能的影响  37-42
    3.2.1 SrCO_3的加入量对介电常数的影响  37-38
    3.2.2 SrCO_3的加入量对介电损耗的影响  38-39
    3.2.3 SrCO_3的加入量对介电常数温度变化率的影响  39-41
    3.2.4 SrCO_3的加入量对居里温度的影响  41-42
  3.3 原料纯度对BST基陶瓷材料性能的影响  42-51
    3.3.1 TiO_2纯度对BST基陶瓷材料性能的影响  42-47
    3.3.2 BaCO_3纯度对BST基陶瓷材料性能的影响  47-51
  3.4 V_2O_5的掺杂量对BST基陶瓷材料介电性能的影响  51-58
    3.4.1 V_2O_5掺杂量对介电常数的影响  52-53
    3.4.2 V_2O_5掺杂量对介电损耗的影响  53-54
    3.4.3 V_2O_5掺杂量对介电常数温度变化率的影响  54-56
    3.4.4 V_2O_5掺杂量对烧结温度的影响  56-58
第四章 结论  58-60
参考文献  60-68
发表论文和参加科研情况说明  68-69
致谢  69

相似论文

  1. 高性能液晶环氧树脂改性热固性树脂的研究,TQ323.5
  2. 3G移动通信基站用高Q值微波介质谐振器陶瓷研究,TQ174.756
  3. 正钛酸镁基微波介质陶瓷的制备和性能研究,TN04
  4. 稀土掺杂ZAO系陶瓷红外发射率及光致发光性能,TQ174.75
  5. BaCu（B_2O_5）助烧多种微波介质陶瓷组织和性能的研究,TQ174.1
  6. 0.95MgTiO_3-0.05CaTiO_3微波介质陶瓷的低温烧结研究,TQ174.651
  7. CaO-La_2O_3-Li_2O-Nd_2O_3-TiO_2微波介质陶瓷的低温烧结,TQ174.651
  8. KNN基无铅压电陶瓷的制备及其性能研究,TM282
  9. 钛酸锶钡铁电陶瓷的电性能研究及其薄膜制备,TB383.2
  10. MNb_2O_6-ZrTi_2O_6（M=Zn，Mg）微波介质陶瓷的研究,TQ174.1
  11. Li_4Ti_5O_（12）材料的合成及掺杂改性研究,TM912
  12. 氰酸酯树脂的增韧改性研究,TQ323.4
  13. MNb2O6-ZrTi2O6(M=Zn,Mg)微波介质陶瓷的研究,TQ174.1
  14. 钛酸锶钡基高压陶瓷电容器材料的研究,TM534.1
  15. BST薄膜的射频溅射沉积及性能研究,TN305.92
  16. PLD法制备BST铁电薄膜及其性质的研究,TM221
  17. 高性能铁电薄膜制备、结构与性能研究,TB383.2
  18. 二元共掺BST薄膜介电性能及掺杂机理研究,O484.42
  19. ZnO-TiO_2基微波介质陶瓷的熔盐法合成及低温烧结的研究,TQ174.651
  20. 0.4CaTiO_3-0.6(Li_(1/2)Nd_(1/2))TiO_3陶瓷低温烧结及其介电性能研究,TQ174.651

中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 工程材料学 > 功能材料
© 2012 www.xueweilunwen.com