论文摘要
四方钨青铜结构的铌酸锶钡(SrxBa1-xNb2O6,0.25≤x≤0.75,简写为SBN)和钙钛矿结构的钛酸锶钡(SrxBa1-xTiO3,简写为BST)具有优良的电学性能,是实验研究和应用开发的热点。为了发掘两类材料更优异的性能进而探索其实际应用的可能性,人们开始研究SBN和SBT复合陶瓷的制备和介电性能。本文采用改进的溶胶凝胶法制备SBN和BST两相共存的复相陶瓷,简称BSTN,系统研究了其制备方法和及制备过程中各影响因素。同时分析了复相陶瓷体系中不同Sr/Ba比和Nb/Ti比对体系结构及介电性能的影响。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等方法系统研究了BSTN的结构,并结合TG-DTA等分析手段对烧结制度进行了分析。通过阻抗测试仪及LCR数字电桥分析了BSTN复相陶瓷的介频特性及介温特性。本论文的研究表明:（1）与传统复相陶瓷的制备方法固相法相比,改进的溶胶凝胶法有利于两相的良好固溶,同时降低烧结温度并抑制晶粒的异常生长;（2）通过对前聚体干凝胶的热分析得到其最佳的预烧温度为800℃,并结合现有烧结炉制定出烧结过程中的升温曲线;（3）分析了烧结温度和烧结时间对复相陶制备的影响,得到:钙钛矿相BST的形成温度低于钨青铜相SBN,确定实验采用烧结温度1250℃烧结3h;（4）在x范围为0.250.75之间钙钛矿相和钨青铜相可以良好的固溶在复相体系中。随着x值的增加复相陶瓷室温下的介电常数逐渐减小,而介电损耗逐渐增加。所以当体系Sr/Ba比为3/7时,介电常数较大的同时介电损耗较小,且居里温度在室温范围,对提高介电器件的性能有着重要的意义;（5）固定Sr/Ba比为3/7,系统研究了复相陶瓷0.7BaO·0.3SrO·（1-y）TiO2·yNb2O5的相组成和微观结构与Nb/Ti比的关系。随着体系中Nb5+含量的增加,其居里温度不断升高,介电常数和介电损耗都减小,当y=0.7时表现出良好的介频特性和温频特性,可以认为复相陶瓷的介电性能得到了很好的改善。
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摘要Abstract第1章 绪论1.1 课题背景1.2 介电材料概述1.2.1 介电材料的压电、热释电和铁电性质1.2.2 与本文相关的电介质材料物理概念1.3 铌酸锶钡和钛酸锶钡系统的微观结构及介电性能1.3.1 钨青铜结构铌酸锶钡的微观结构1.3.2 制备工艺和掺杂对铌酸锶钡性能的影响1.3.3 钙钛矿相钛酸锶钡系统的微观结构1.3.4 制备工艺对钛酸锶钡体系陶瓷性能的影响1.3.5 介电材料的基本电学参数1.3.6 介电材料的基本介电性能1.3.7 介电材料的晶粒尺度效应及频率特性1.3.8 铌酸锶钡/钛酸锶钡复相陶瓷的研究1.4 本论文研究目的、意义及内容第2章 理论分析2.1 复相陶瓷的传统制备工艺2.1.1 固相反应法2.1.2 原位复合2.1.3 液相法2.2 溶胶-凝胶法的基本原理2.3 溶胶-凝胶法的制备2.3.1 溶胶的制备2.3.2 凝胶的制备2.4 溶胶-凝胶法优点2.5 本章小结第3章 实验步骤及工艺路线3.1 试验用主要原料3.2 试验用主要仪器设备3.3 试验方法与工艺路线3.3.1 改进的Sol-Gel 法合成铌酸锶钡/钛酸锶钡复相陶瓷3.3.2 电极制备3.4 主要分析方法3.4.1 差热-热重（TG-DTA）分析3.4.2 粒度测试3.4.3 体积密度的测量3.4.4 扫描电镜分析（SEM）3.4.5 X-射线衍射分析3.4.6 介电性能测试3.5 结果与讨论3.5.1 改进的Sol-Gel 法中溶胶反应机理3.5.2 溶胶及凝胶形成过程影响因素分析0.5S0.5T0.5N0.5 复相陶瓷烧结制度分析'>3.5.3 B0.5S0.5T0.5N0.5复相陶瓷烧结制度分析0.5S0.5T0.5N0.5 复相陶瓷介电性能分析'>3.5.4 B0.5S0.5T0.5N0.5复相陶瓷介电性能分析3.6 本章小结2O5·0.5TIO2复相陶瓷的影响'>第4章 不同 SR/BA 比对（1-X）BAO·XSRO·0.5NB2O5·0.5TIO2复相陶瓷的影响4.1 引言4.2 实验工艺4.3 结果与讨论4.4 本章小结2O5·（1-Y）TIO2复相陶瓷的影响'>第5章 不同 NB/TI 比对 0.7BAO·0.3SRO·YNB2O5·（1-Y）TIO2复相陶瓷的影响5.1 引言5.2 实验工艺5.3 结果与讨论5.4 本章小结结论参考文献攻读硕士学位期间发表的学术论文致谢
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标签：改进的溶胶凝胶法论文; 复相陶瓷论文; 介电器件论文; 钨青铜相论文; 钙钛矿相论文;
改进的溶胶凝胶法制备铌酸锶钡/钛酸锶钡复相陶瓷研究
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