(Pb,Ca)TiO_3纳米晶粉末的溶胶凝胶合成及表征

以醋酸铅，硝酸钙和钛酸丁酯为原料，采用溶胶凝胶法成功地制备了（Ｐｂ，Ｃａ）ＴｉＯ３纳米晶粉末，并通过ＸＲＤ、ＦＴＩＲ、ＤＴＡ、ＴＧ、ＴＥＭ等方法对纳米粉末的结构进行了表征，粉末粒径为３０～５０ｎｍ，大小均匀，颗粒呈椭球形。

La^(3+)掺杂对(Sr,Ba,Ca)TiO_3基压敏陶瓷结构和性能的影响

采用常规固相法制备(Sr,Ba,Ca)TiO3基压敏陶瓷。用Nb5+离子取代Ti4+离子,Mn作受主掺杂元素的前提下,系统研究了稀土离子La3+施主掺杂对压敏陶瓷结构和性能的影响。结果表明,当La2O3=0.4%(摩尔分数)时,(Sr,Ba,Ca)TiO3基压敏陶瓷可获得良好的电性能:其压敏电压V10mA=11.19V,非线性系数α=2.93,电容C=31.16nF,介电损耗tanδ=0.43%,压敏电压温度系数KV10mA=0.1%/℃。

水基流延法制备(Sr,Ca)TiO_3陶瓷基板的研究

以聚丙烯酸(PAA)为分散剂、聚乙烯醇(PVA)为粘结剂,聚乙二醇(PEG)为增塑剂,采用水基流延法制备了(Sr,Ca)TiO3陶瓷基板。研究表明:浆料pH值为10,分散剂PAA用量为0.8wt%,粘结剂PVA用量为7wt%,塑化剂与粘结剂的用量比值(R)为0.6时,可制备出固含量为56wt%、分散稳定、具有适当粘度、流动性好的浆料。该浆料经流延,在55℃下干燥30min后,可以得到表面光滑、无裂纹、柔韧性好的流延膜坯,在1320℃下烧结,可以得到致密的(Sr,Ca)TiO3陶瓷基板。

B位(Mg_(1/3)Ta_(2/3))^(4+)置换对新型Sr基(Sr,Nd,Ca)TiO_3微波陶瓷结构及介电性能的影响

采用固相反应法合成了(Sr_(0.2)Nd_(0.208)Ca_(0.488))Ti_(1-x)(Mg_(1/3)Ta_(2/3))_xO_3(0.2≤x≤0.5,SNCTMTx)系微波介质陶瓷,分析了SNCTMTx(0.2≤x≤0.5)陶瓷的相组成、显微结构、烧结特性和微波介电性能之间的关系。XRD晶体结构分析表明:当x=0.2时,SNCTMTx陶瓷为单一正交钙钛矿结构,当x值增为0.3~0.5时,陶瓷体呈现正交钙钛矿相、SrO与未知相多相共存状态。随着(Mg_(1/3)Ta_(2/3))^(4+)含量的增加,体系中第二相的出现及含量的改变导致εr先增后减,而Q×f值出现先降后升的原因是B位离子1:2有序度的出现与范围的增加抑制了第二相进一步恶化品质因子;此外,τf逐渐向近零方向偏移与氧八面体的畸变程度密切相关。当x=0.5时,在1530℃烧结4 h得到的SNCTMTx陶瓷微波介电性能较优:ε_r=55.3,Q×f≈7400 GHz,τf≈23.6×10^(–6)/℃。

ZrO_2掺杂对(Ba_(0.9)Ca_(0.1))TiO_3陶瓷性能的影响

采用新型溶胶凝胶制粉技术和传统陶瓷工艺相结合,对(Ba0.9Ca0.1)TiO_3陶瓷进行ZrO_2掺杂,对陶瓷晶相特征及铁电、介电、压电性能进行了研究。结果表明,ZrO_2的加入对(Ba0.9Ca0.1)TiO3陶瓷的铁电性能略有改善,Curie峰前移和展宽,提高了介电常数ε和介电损耗tanδ,压电常数d33却降低了。当ZrO2掺杂量为0.14mol时,陶瓷的介电常数有最大值2559.43,介电损耗有最小值0.027,此时压电常数为35。

ZrO_2掺杂对(Ba_(0.9)Ca_(0.1))TiO_3陶瓷性能的影响

采用新型溶胶凝胶制粉技术和传统陶瓷工艺相结合,对(Ba0.9Ca0.1)TiO3陶瓷进行ZrO2掺杂,对陶瓷晶相特征及铁电、介电、压电性能进行了研究。结果表明,ZrO2的加入对(Ba0.9Ca0.1)TiO3陶瓷的铁电性能略有改善,Curie峰前移和展宽,提高了介电常数ε和介电损耗tanδ,压电常数d33却降低了。当ZrO2掺杂量为0.14mol时,陶瓷的介电常数有最大值2559.43,介电损耗有最小值0.027,此时压电常数为35。

Ca_(0．3)(Li_(1/2)Sm_(1/2))_(0．7)TiO_3微波介质陶瓷的低温烧结研究

采用传统陶瓷制备工艺,制备了掺杂Na_2O-CaO-B_2O_3(NCB)氧化物的Ca_(0.3)(Li_(1/2)Sm_(1/2))_(0.7)TiO_3(CLST)陶瓷,研究了NCB掺杂量与晶相组成、显微结构、烧结性能及微波介电性能的关系.研究结果表明:复合氧化物NCB掺杂量在1wt%～15wt%范围内没有杂相生成,晶相仍呈斜方钙钛矿结构.随着NCB添加量的增加,陶瓷致密化温度和饱和体积密度降低,介电常数ε~r、无载品质因数与谐振频率乘积Qf值也呈下降趋势,频率温度系数T_f向正方向增大.NCB氧化物掺杂能有效地将CLST陶瓷的烧结温度由1300℃降低至900℃.添加12.5wt%NCB的CLST陶瓷在低温900℃烧结5h仍具有良好的微波介电性能:ε_r=73.7,Qf=1583GHz,T_f=140.1×10^(-6)/℃,满足高介多层微波器件的设计要求.

钙钛矿锰氧化物Ca_(0.5)Nd_(0.5)(Mn_(0.7)Fe_(0.3))O_3掺杂对Ca_(0.61)Nd_(0.26)TiO_3微波介电性能的影响

研究了传统固相反应法制备所得xCa_(0.5)Nd_(0.5)(Mn_(0.7)Fe_(0.3))O_3-(1–x)Ca_(0.61)Nd_(0.26)TiO_3(0.1≤x≤0.25,CNMFT_x)多晶陶瓷相组成、显微结构、烧结性能与微波介电性能之间的影响关系。X射线衍射研究表明,在研究组分范围内CNMFT_x样品均为单一正交钙钛矿结构;当烧结条件为1 400℃/4 h,x=0.1~0.2时,Fe^(3+)/Mn^(3+,4+)替代Ca_(0.61)Nd_(0.26)TiO_3中Ti^(4+)后,相对介电常数(εr为88.5~77.5)、品质因子(Q·f为7 010~9 370 GHz)和谐振频率温度系数(τf为207.4×10^(–6)/℃~149.1×10^(–6)/℃)逐渐降低,而当x=0.25时,εr(73.4)与τf值(119.6×10^(–6)/℃)仍按规律降低,虽然此时样品晶粒尺寸更为均匀,但Q·f值(5 100 GHz)降幅增加。因此,对于ABO3型钙钛矿结构的微波介质陶瓷,当具有铁磁效应离子的添加量较小时,微波介电性能的变化符合预期规律;但当置换量达到一定比例时,铁磁性增加,导电性增强,巨磁电阻效应减小,致使微波陶瓷介电损耗增加。

CeO_2掺杂(Ba,Sr,Ca)TiO_3基高压电容陶瓷的研究

采用固相烧结法合成0.97(Ba0.6Sr0.3Ca0.1)TiO3.0.03(Bi2O3.3TiO2)陶瓷材料,研究了掺杂稀土氧化物CeO2对陶瓷材料介电性能的影响。随CeO2加入量的增加,材料的介电常数先增大后减小再增大后减小,而介电损耗先减小后增大,击穿场强先增大后减小。当CeO2为0.1wt%时,介电常数最大,εr=2384。当CeO2为0.2wt%时,获得了介电常数为1730,介电损耗为0.0060,耐压为13.125kV/mm的高压低损耗陶瓷电容器瓷料。利用SEM分析了不同CeO2加入量时样品的断面形貌,结果表明:CeO2可以抑制晶粒生长,细化晶粒,形成固溶体,而过量的CeO2偏析于晶界。

(Sr,Ca)TiO_3电容-压敏复合功能陶瓷材料的制备和性质研究

SrTiO_3基电容－压敏复合功能陶瓷材料具有优良性能．本文通过草酸盐化学共沉淀法制备（Sr，Ca）TiO3陶瓷的超微细粉末;对不同烧成温度、中温氧化温度和氧化时间及不同烧成气氛对材料的介电性能的影响作了综合讨论与分析．

Dy，Nd掺杂对(Sr，Ba，Ca)TiO_3基压敏陶瓷性能的影响

采用常规固相反应法制备(Sr,Ba,Ca)TiO_3基压敏陶瓷,在Mn作为受主掺杂元素,Nb^(5+)离子取代Ti^(4+)离子的前提下,用Dy^(3+)或Nd^(3+)离子取代Sr^(2+)离子,并系统研究掺杂Dy或Nd对(Sr,Ba,Ca)TiO_3基压敏陶瓷性能和结构的影响。结果表明:掺杂Dy或Nd可以制备出V_(10mA)=4.16～39.37V,α=2.45～3.23的压敏陶瓷。

MnCO_3/MnO_2共掺杂对(Ba,La,Ca)TiO_3基陶瓷材料介电性能的影响

采用水热法制备了Ba0.7La0.2Ca0.1TiO3陶瓷材料,研究了MnCO3/MnO2共掺杂对陶瓷材料介电性能的影响及相关的影响规律。随着nMnCO3/nMnO2的增加,材料的介电常数开始增大随后减小,而介电损耗先减小再增大后开始波动,击穿场强先增大后减小。当nMnCO3/nMnO2为3∶1时介电常数最大,得到了介电常数(εr)为4661,介质损耗(tanδ)为0.0165,击穿场强(Eb)为12.58kV/mm,绝缘电阻(R)为3.7×1013Ω的高介电低损耗陶瓷粉体材料。最后探讨了MnCO3/MnO2共掺杂改性的有关机理。

固溶体红色荧光粉Ca(TiO_3)_(1-x/2)(AlO_2)_x:Eu的制备及性能研究

通过固相法合成含有不同AlO_2-离子浓度的红色荧光粉Ca(TiO_3)_(1-x/2)(AlO_2)_x:Eu。XRD分析表明:当Al O2-离子掺杂浓度低于30%时,Ca(TiO_3)_(1-x/2)(AlO_2)_x:Eu与CaTiO_3具有相似的钙钛矿结构;此外,AlO_2-离子的固溶导致该荧光粉在617nm处的荧光发射强度得到了极大地增强。实验表明:是该荧光粉具有最强荧光发射强度的Al O2-掺杂浓度为20mol%。更重要的是荧光粉Ca(TiO_3)0.89(AlO_2)0.22:Eu不但可以被Ga N基NUV(395~400nm)LED激发,而且还能被Ga N-LED(465nm)有效激发。实验表明:Ca(TiO_3)(Al O):Eu是一种性能优越的制备三基色LED的红色荧光粉。

溶胶水热法制备La、Nb掺杂(Ba,Ca)TiO_3基热敏陶瓷

采用溶胶水热法制备了La、Nb掺杂的(Ba,Ca)TiO_3基粉体,经1350℃烧结后得到了La、Nb掺杂的(Ba,Ca)TiO_3基热敏陶瓷。利用XRD和SEM对所得粉体及陶瓷的微观结构进行了表征,研究了水热温度、La和Mn掺杂量对(Ba,Ca)TiO_3基陶瓷室温电阻和PTC性能的影响。结果表明,与单纯的溶胶法相比,溶胶水热法更有利于La掺杂进入BaTiO_3的晶格中,而掺入Mn后能够进一步提高其PTC性能。当La掺杂量为0.25%(摩尔分数,下同)、Mn掺杂量为0.03%时,通过溶胶水热法制备的(Ba,Ca)TiO_3基热敏陶瓷具有最小的室温电阻(室温电阻达到3.5?)和较好的PTC性能,说明溶胶水热法更有利于获得低室温电阻高PTC性能的热敏陶瓷。

MZT-CLT介质陶瓷的微波烧结研究

微波烧结法制备(1-x)(Mg_(0.7)Zn_(0.3))TiO_(3-x)(Ca_(0.61)La_(0.26))TiO_3(MZT-CLT,x=0.13)系介质陶瓷,研究微波烧结工艺对MZT-CLT陶瓷烧结性能、微观结构、相组成和微波介电性能的影响。结果表明,MZT-CLT陶瓷的主晶相为(Mg_(0.7)Zn_(0.3))TiO_3(MZT)、Ca_(0.61)La_(0.26)TiO_3(CLT),第二相为(Mg_(0.7)Zn_(0.3))Ti_2O_5;升温速率15℃/min,烧结温度1 275℃,保温时间20min时,陶瓷微波介电性能优良:介电常数εr=26.21,品质因数与频率之积Q·f=120 000GHz,频率温度系数τf=-3×10^(-6)/℃。

固相法制备钇掺杂的钛酸钡锶钙陶瓷的介电和热释电性能(英文)

采用固相反应法制备了Y掺杂(Ba0.6Sr0.3Ca0.1)1-xYxTi0.999Mn0.001O3(0≤x≤0.007)陶瓷,重点研究了Y含量对BSCT基陶瓷的显微结构、介电性能和热释电性能的影响。结果表明:随着Y含量的增加,BSCYxTM陶瓷的平均晶粒尺寸逐渐减小,介电常数、介电损耗、居里温度和热释电系数均呈现先增加后减小的趋势。当Y掺杂量为0.7mol%时,BSCYxTM陶瓷的平均晶粒尺寸最小为3.1μm,且探测优值Fd较大,最大值可达8.22×10-5Pa-1/2(700 V/mm,30℃),高于采用溶胶-凝胶法制备的同组分陶瓷的探测优值5.91×10-5Pa-1/2。