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制备工艺对CaO-MgO-Nb_2O_5-TiO_2微波介质陶瓷结构与介电性能的影响

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材料科学与工艺 2005年第3期13卷 243-246页

作者：王浩陈文田中青刘涛武汉理工大学材料科学与工程学院湖北武汉430070

采用普通固相合成法和铌铁矿前驱体法合成了CaO-MgO-Nb2O5-TiO2微波陶瓷粉体,讨论了这两种粉体制备方法对CaO-MgO-Nb2O5-TiO2微波陶瓷微观结构和介电性能的影响.两种方法相比:前驱体法合成制得的CaO-MgO-Nb2O5-TiO2陶瓷粉体具有物相纯,... 详细信息

采用普通固相合成法和铌铁矿前驱体法合成了CaO-MgO-Nb2O5-TiO2微波陶瓷粉体,讨论了这两种粉体制备方法对CaO-MgO-Nb2O5-TiO2微波陶瓷微观结构和介电性能的影响.两种方法相比:前驱体法合成制得的CaO-MgO-Nb2O5-TiO2陶瓷粉体具有物相纯,粉体煅烧温度较低的特点;在1300℃下烧结保温5h获得的陶瓷材料晶粒均匀、致密,并且其微波陶瓷的介电性能得到了改善.

关键词：介电性能 CaO MgO 陶瓷结构微波介质制备工艺陶瓷粉体前驱体法微波陶瓷固相合成法微观结构制备方法煅烧温度陶瓷材料铌铁矿物相相比致密

BaZr0.2Ti0.8O3掺杂对K0.5Na0.5NbO3无铅陶瓷结构及性能的影响

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西安科技大学学报 2019年第4期39卷 708-712页

作者：田爱芬王茜茜惠璇孟庆辉张新荣西安科技大学材料科学与工程学院陕西西安710054 长安大学工程机械学院陕西西安710064

用传统高温固相法制备了锆钛酸钡BaZr0.2Ti0.8O3(BZT)掺杂的铌酸钾钠K0.5Na0.5NbO3(KNN)无铅压电陶瓷,研究了不同BZT掺杂量和烧结温度对KNN陶瓷微观结构、形貌和电学性能的影响。结果表明:从样品的X射线衍射图谱可以看出,全部样品均呈... 详细信息

用传统高温固相法制备了锆钛酸钡BaZr0.2Ti0.8O3(BZT)掺杂的铌酸钾钠K0.5Na0.5NbO3(KNN)无铅压电陶瓷,研究了不同BZT掺杂量和烧结温度对KNN陶瓷微观结构、形貌和电学性能的影响。结果表明:从样品的X射线衍射图谱可以看出,全部样品均呈现出主晶相正交钙钛矿结构,但随着BZT掺杂量的增加,样品中的第二相的含量逐渐增多;从样品的形貌分析中可以看出,掺杂BZT的样品晶粒明显较大,且晶界清晰,其样品的平均晶粒尺寸随着BZT掺杂量的增加和烧结温度的升高有逐渐增大的趋势;对比不同掺杂量和不同烧结温度下制备的样品的综合性能,在1 150℃下烧结的BZT掺杂量为5%的陶瓷具有较好的形貌和优良的综合电学性能,即具有较为均匀的晶粒大小、清晰的晶界,最大的相对介电常数和较小的介电损耗,最大的压电系数。

关键词：无铅压电陶瓷陶瓷结构电学性能掺杂量平均晶粒尺寸烧结温度形貌分析相对介电常数

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NaF对BMT系陶瓷结构及介电性能的影响

电子元件与材料 2003年第1期22卷 30-32页

作者：高伟谢道华邢晓东田宏敏天津大学电子信息工程学院天津300072

Ba(Mg1/3Ta2/3)O3(BMT) 具有复合钙钛矿型结构。其微波性能优异(Q > 12 000),但由于烧结温度很高(1 5301 650℃),导致成本增加,难以实用化。本实验中采用传统的固相法制备纯的BMT,然后以NaF作为添加剂,研究了NaF对BMT结构和介电性能的影... 详细信息

Ba(Mg1/3Ta2/3)O3(BMT) 具有复合钙钛矿型结构。其微波性能优异(Q > 12 000),但由于烧结温度很高(1 5301 650℃),导致成本增加,难以实用化。本实验中采用传统的固相法制备纯的BMT,然后以NaF作为添加剂,研究了NaF对BMT结构和介电性能的影响,结果表明以NaF为添加剂可大幅度降低烧结温度。样品在1 350 ℃烧结时,具有良好的介电性能。

关键词： NaF BMT系陶瓷结构介电性能氟化钠电工材料微波陶瓷钙钛矿烧结温度

准同相界处MnO2掺杂对(Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06TiO3压电陶瓷结构和性能的影响

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准同相界处MnO2掺杂对(Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06TiO3压电陶瓷结构和...

作者：李晓娟陕西师范大学

学位级别：硕士

压电陶瓷作为一类先进功能陶瓷材料，长期以来一直在电子陶瓷领域中占有非常重要的地位。目前就压电性能和实际应用而言，主要是以PbTiO、PbZrO为基的多元系压电陶瓷占统治地位，其中有毒物质铅的含量高达60％～70％，这势必将对人体健... 详细信息

压电陶瓷作为一类先进功能陶瓷材料，长期以来一直在电子陶瓷领域中占有非常重要的地位。目前就压电性能和实际应用而言，主要是以PbTiO、PbZrO为基的多元系压电陶瓷占统治地位，其中有毒物质铅的含量高达60％～70％，这势必将对人体健康和环境造成严重的危害，铅污染问题已经成为制约压电陶瓷行业发展的关键问题。因此开发和研制无铅压电陶瓷材料已成为全社会乃至全球关注的热点问题。在无铅压电陶瓷材料体系中，BNT基压电陶瓷被认为是最具实用化前景的陶瓷体系，该陶瓷体系具有较好的压电性能且部分压电性能参数已与PZT基陶瓷相当，因而可从无铅压电陶瓷材料现有性能去拓展其器件应用领域，或根据器件应用的性能参数要求去改进现有陶瓷体系或研发新的陶瓷体系。目前，对于BNT基无铅压电陶瓷的研究重点主要集中在传统工艺下的各种取代及掺杂改性上，公认的性能最好的组分为室温下处于三方—四方准同相界(MPB)附近的(BiNa)BaTiO，其压电常数(d高达125pC／N。本论文根据实验室现有条件采用固相反应传统电子陶瓷制备工艺分别制备了(BiNa)BaTiO及(BiNa)BaTiO+x(wt％)MnO(x=0，0.15，0.3，0.45)无铅压电陶瓷，详细研究了陶瓷制备工艺环节和MnO掺杂对无铅压电陶瓷(BiNa)BaTiO的结构、介电性能和压电性能等的影响。采用日本Rigaku公司的D／max-2550／pc型X射线衍射仪、荷兰philips-FEI公司的Quanta 200型环境扫描电子显微镜等分析测试手段对陶瓷微观结构和形貌及其变化规律进行表征与研究。利用瑞士生产的XT200A型数字天平测试了不同预烧和烧结温度下各陶瓷样品的体积密度。运用中国科学院ZJ-4型准静态d测试仪、Angilent公司的HP4294A型阻抗分析仪等测量系统对样品的介电性能、压电性能和机械性能等进行了测量和计算，并讨论了性能和结构之间的相互关系。对不同MnO掺杂的(BiNa)BaTiO压电陶瓷的结构、介电性能、压电性能等进行了比较。通过对未掺杂的无铅压电陶瓷(BiNa)BaTiO的制备工艺、压电性能及介电性能等的研究发现，预烧温度为850℃、烧结温度为1160℃陶瓷的致密度、压电及介电性能等均表现出最佳值。因此可以得出(BiNa)BaTiO无铅压电陶瓷的最佳烧结条件为：预烧温度为850℃，烧结温度为1160℃。通过对掺杂MnO的(BiNa)BaTiO无铅压电陶瓷的研究发现：随MnO掺杂剂的加入，压电陶瓷的烧结温度迅速下降，表明MnO掺杂有利于降低烧结温度;X射线图谱显示的不同MnO掺杂的(BiNa)BaTiO压电陶瓷体系均呈现钙钛矿型结构，没有发现第二相，表明MnO掺杂并不影响陶瓷微观结构。陶瓷样品密度测试结果显示：随MnO的加入，(BiNa)BaTiO压电陶瓷的体积密度逐渐增加，当MnO加入量为0.3wt％时，密度达最大值5.79g／cm，继续加入密度则逐渐减小。实验结果还显示：随MnO掺杂量的增加，陶瓷的介电常数、压电常数、机电耦合系数均表现出先增加后减小的趋势，并且当MnO掺杂量为0.3wt％时，各参数均表现出最大值，其值为ε=879、d=160pC／N、k=28.46％。机械品质因数Q在所掺杂的范围内(x≤0.45wt％)却表现为先减小后增加的趋势，当MnO掺杂量为0.3wt％时，机械品质因数最小Q=152.26。在所研究的掺杂范围内，介电损耗表现为先增大后减小接着又增加的趋势，当MnO掺杂量为0.3wt％时获得最小值tanδ=0.026。另外，当加入适量MnO，可在较低的极化场强(3kV)下得到较高的机电耦合系数，电阻率也明显提高，表明掺杂适量的MnO可以有效地降低矫顽场强。

关键词：钛酸铋钠基压电陶瓷固相反应 MnO2掺杂陶瓷结构陶瓷性能

ZrO2陶瓷结构变体的应力相变和X射线定量相分析

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硅酸盐学报 1987年第5期 400-408页

作者：郭常霖吴毓琴刘韵吉姚公达中国科学院上海硅酸盐研究所

本文用X射线衍射方法研究了部分稳定ZrO;陶瓷材料中的物相组成,发现了一种新的ZrO;变体:畸变亚稳立方相（G相）。热压ZrO;陶瓷应力诱导相变是从G相转变为单斜相。提出了对ZrO;陶瓷变体进行X射线无标样定量相分析的新方法。对两种系列的Z... 详细信息

本文用X射线衍射方法研究了部分稳定ZrO;陶瓷材料中的物相组成,发现了一种新的ZrO;变体:畸变亚稳立方相（G相）。热压ZrO;陶瓷应力诱导相变是从G相转变为单斜相。提出了对ZrO;陶瓷变体进行X射线无标样定量相分析的新方法。对两种系列的ZrO;陶瓷进行了定量相分析。对实验结果进行了讨论。

关键词：衍射线宽化相变状态热力学变化立方相 ZrO2 四方相定量相分析射线衍射单斜相陶瓷结构变体

稀土掺杂对BaTiO_3陶瓷结构和性能的影响

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四川稀土 2007年第1期 20-23页

作者：胡艳杜红炎中国地质大学材料科学与化学工程学院武汉430074

本文综合了国内外稀土改性BaTiO3陶瓷的相关研究报导,着重阐述了稀土掺杂对BaTiO3陶瓷电阻率和介电性能的影响规律,并分析了其作用机理。作为BaTiO3陶瓷常见的添加剂稀土元素,可以降低陶瓷电阻率,开发出BaTiO3陶瓷半导体方面的应用;可... 详细信息

本文综合了国内外稀土改性BaTiO3陶瓷的相关研究报导,着重阐述了稀土掺杂对BaTiO3陶瓷电阻率和介电性能的影响规律,并分析了其作用机理。作为BaTiO3陶瓷常见的添加剂稀土元素,可以降低陶瓷电阻率,开发出BaTiO3陶瓷半导体方面的应用;可以提高介电常数和改善电容量温度特性,使BaTiO3陶瓷满足X7R或X8R特性,可以应用于高压高介电陶瓷电容器。

关键词： BaTiO3陶瓷介电性能陶瓷结构稀土掺杂温度特性陶瓷半导体高介电常数陶瓷电容器

添加剂对Al_2O_3陶瓷结构和性能的影响研究

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长春光学精密机械学院学报 1998年第3期21卷 6-9页

作者：黄良钊张巨先长春光机学院材料与化工系

本文研究了在Ａｌ２Ｏ３陶瓷中引入ＭｇＯ、Ｃｒ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２等不同添加剂对陶瓷结构和性能的影响，并分析其作用机制。

关键词：添加剂抗弹性能陶瓷结构氧化铝机械性能

BaO-TiO_2-Sm_2O_3系陶瓷结构与介电性能研究

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压电与声光 2001年第6期23卷 464-466,469页

作者：邢晓东谢道华向勇张昊王洪儒张志萍天津大学电子信息工程学院天津300072

研究了 Ba O- Ti O2 - Sm2 O3(BTS)系材料的结构和介电性能。实验结果证明 :在富 Ti O2 区的 BTS系中 ,随着 Ba O/Sm2 O3摩尔比的增加 ,材料的介电常数ε和介电常数的温度系数αε发生变化 ,XRD分析证明这是因为材料的主晶相发生变化所... 详细信息

研究了 Ba O- Ti O2 - Sm2 O3(BTS)系材料的结构和介电性能。实验结果证明 :在富 Ti O2 区的 BTS系中 ,随着 Ba O/Sm2 O3摩尔比的增加 ,材料的介电常数ε和介电常数的温度系数αε发生变化 ,XRD分析证明这是因为材料的主晶相发生变化所致。当 Ba O/Sm2 O3=1.33时 ,可获得具有超低损耗的热稳定微波陶瓷材料 ,其主晶相为Ba Sm2 Ti4 O1 2 。

关键词：阻抗频率特性介电性能陶瓷结构

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Sialon陶瓷的结构

中国陶瓷 1997年第2期33卷 34-37页

作者：都兴红张广荣隋智通东北大学

Ｓｉａｌｏｎ陶瓷的结构都兴红张广荣隋智通（东北大学沈阳１１０００６）７０年代初，日本的小山阳一〔１〕和英国的Ｊａｃｋ，Ｗｉｌｓｏｎ〔２〕在对氮化硅陶瓷各种添加剂的研究中最早发现了金属氧化物在金属氮化物中的固溶体... 详细信息

Ｓｉａｌｏｎ陶瓷的结构都兴红张广荣隋智通（东北大学沈阳１１０００６）７０年代初，日本的小山阳一〔１〕和英国的Ｊａｃｋ，Ｗｉｌｓｏｎ〔２〕在对氮化硅陶瓷各种添加剂的研究中最早发现了金属氧化物在金属氮化物中的固溶体，即在ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３系统中发...

关键词：陶瓷结构氮化硅陶瓷