钇和镧掺杂氧化铝陶瓷的热导及其介电弛豫特性研究

采用氧化物固相反应法,制备出纯氧化铝陶瓷及其分别掺杂稀土元素钇和镧的陶瓷样品.测量了样品的结构、介电特性和热导性能;研究了烧结温度对掺杂不同稀土元素的陶瓷样品的性能的影响.X射线衍射结果表明1500℃烧结后陶瓷样品形成了单一的固溶体.而氧化铝的热导率达到8.60W/(m·K),样品的介电性能稳定.我们发现掺杂Y^(3+)和La^(3+)的氧化铝陶瓷存在介电弛豫现象,并对该现象进行了机理分析.

锰掺杂对Ba(Zr,Ti)O_3陶瓷压电与介电性能的影响

采用氧化物固相反应法制备了锰掺杂改性的Ba(Zr0.06Ti0.94)O3陶瓷.研究了锰的掺杂量对Ba(Zr0.06Ti0.94)MnxO3(BZTM)陶瓷的结构、介电和压电性能的影响.实验发现,当锰含量x<0.5mol%时进入晶格,使材料压电性能提高,损耗减小,表现出受主掺杂的特性;当锰含量x>0.5mol%时进入晶界,过量的锰将在晶界积聚对畴壁和晶界起钉扎作用,从而降低压电性能.随着锰掺杂量进一步增加,弛豫程度变得明显,弥散指数增加.当锰掺杂量为x=0.3%—0.4%范围时,获得d33值为195—220pC/N,介电常数εr为7500以上,损耗tanδ低于2%的性能优良压电陶瓷.

Al_2O_3-Y_2O_3-ZrO_2三相复合陶瓷的介电谱研究

采用传统的固相反应法,在1400—1500℃下烧结,制备得到Al2O3-Y2O3-ZrO2三相复合陶瓷.样品的结构、形貌和电性能分别用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及介电谱表征.XRD表明此三相复合体系无其他杂相,加入Y2O3及ZrO2后使得Al2O3成瓷温度降低;SEM表明此体系晶粒直径为200—500nm,并且样品随烧结温度的升高而变得更加致密,晶界更加清晰;介电损耗谱中出现峰值弛豫现象,根据Cole-Cole复阻抗谱得出其为非德拜弛豫.