BNT-SrTiO3基陶瓷电容器材料的制备与介电性能的研究

论文题目: BNT-SrTiO3基陶瓷电容器材料的制备与介电性能的研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 材料学

作者: 刘超

导师: 曲远方

关键词: 无铅,钛酸锶,钛酸铋钠,介电性能,掺杂改性

文献来源: 天津大学

发表年度: 2005

论文摘要: 目前随着全球科技与工业的飞速发展某些电子元器件越来越成为人们日常生活中必不可少的一部分,而这些电子元器件却大多数含有对人体和环境有害的物质,在日常使用或被废弃以后会对人们造成伤害对环境构成污染,因此现在人们迫切需要有一种性能可以与之媲美而又不会对人类和环境构成损害的无污染的新一代电子产品的诞生。寻找一种新型的、环保的、高性能的无铅陶瓷电容器介质材料成为各国材料研究人员的共同目标。本文以SrTiO3和(Bi0.5Na0.5)TiO3材料为研究对象,通过对体系进行掺杂改性,以提高材料的介电性能,达到实际应用的需要。针对SrTiO3的居里点处的介电常数很高,可达几万左右,但在在常温下为顺电相,介电常数较低,使用起来很不方便的缺点,而(Bi0.5Na0.5)TiO3的居里温度为320℃,由于两种材料结构相同（钙钛矿结构）,组成接近,因此讨论SrTiO3-(Bi0.5Na0.5)TiO3二元体系的组成与性能的关系,并掺杂MnCO3（01.3wt%）,Y2O（301.3wt%）,MgCO3（00.5wt%）和CeO2（00.5wt%）进行改性。实验结果显示:各组分试样分别在适当温度下烧结,获得了烧结良好的瓷体。室温下SrTiO3系陶瓷的介电常数随着BNT加入量的增加而逐渐提高,达到一定峰值后又逐渐下降,其最高可以达到4300。在(Bi0.5Na0.5)TiO3-SrTiO3基础上掺杂MnCO3,Y2O3,MgCO3和CeO2时发现,MnCO3掺杂具有居里峰展宽效应及压峰效应;Y2O3掺杂对降低(Bi0.5Na0.5)TiO3-SrTiO3的介电损耗有一定的改性作用;MgCO3具有居里峰展宽效应及压峰效应,同时MgCO3的掺杂有利于抑制晶粒的生长;CeO2的加入使(Bi0.5Na0.5)TiO3-SrTiO3体系的烧结温度大幅度降低,烧结温度范围变窄,而且加入CeO2后体系的致密度提高,CeO2对于(Bi0.5Na0.5)TiO3-SrTiO3体系同样具有压峰展宽的作用。

论文目录:

中文摘要

ABSTRACT

第一章绪论

1.1 课题的提出和研究

1.2 本课题的国内外研究现状

1.3 SrTiO_3 基陶瓷介质材料概述

1.4 (Bi_(0.5)Na_(0.5))TiO_3 基陶瓷介质材料概述

1.5 钙钛矿型铁电体的宏观效应及应用

1.6 本课题的主要实验原料制备方法讨论

1.7 课题的研究方案

第二章实验过程

2.1 实验药品和主要仪器

2.2 实验主要工艺流程和说明

2.3 实验设计与方案

第三章结果与讨论

3.1 加入BNT 对SrTiO_3介质陶瓷性能的影响

3.2 (Bi_(0.5)Na_(0.5))TiO_3－SrTiO_3 二元陶瓷体系的改性研究

3.2.1 加入MnCO_3对(Bi_(0.5)Na_(0.5))TiO_3－SrTiO_3二元介质陶瓷的影响

3.2.2 加入Y_2O_3对(Bi_(0.5)Na_(0.5))TiO_3－SrTiO_3二元介质陶瓷的影响

3.2.3 加入MgCO_3对(Bi_(0.5)Na_(0.5))TiO_3－SrTiO_3二元介质陶瓷的影响

3.2.4 加入CeO_2对(Bi_(0.5)Na_(0.5))TiO_3－SrTiO_3二元介质陶瓷的影响

3.3 工艺条件对(Bi_(0.5)Na_(0.5))TiO_3－SrTiO_3陶瓷材料介电性能的影响

3.3.1 烧结温度对MnCO_3掺杂材料介电性能的影响

3.3.2 烧结过程中保温时间对MnCO_3掺杂材料介电性能的影响

3.3.3 成型压力对MnCO_3掺杂材料介电性能的影响

第四章结论

参考文献

致谢

发布时间: 2007-04-17

参考文献

[1].BNT-PMN基高温稳定型陶瓷电容器材料的制备和研究[D]. 胡蕃廷.中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所)2018
[2].高介高稳定性的Y5P陶瓷电容器[D]. 杨公安.陕西科技大学2010

BNT-SrTiO3基陶瓷电容器材料的制备与介电性能的研究

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