高介電常數(shù)CaCu-,3-Ti-,4-O-,12-陶瓷的制備和表征.pdf

1、本論文采用傳統(tǒng)的固相法制備CaCu3Ti4O12(CCTO)陶瓷，研究不同熱處理工藝、不同成型工藝、不同氧化物含量和氧化物摻雜對陶瓷結(jié)構(gòu)與性能的影響，對陶瓷的介電機(jī)理、壓敏機(jī)理和陶瓷的晶界效應(yīng)進(jìn)行初步的探討。 本文對CCTO陶瓷的合成粉料分別在850℃，900℃，950℃和1000℃的溫度下預(yù)燒2h，然后在1100℃左右燒結(jié)3h成瓷。結(jié)果表明，950℃預(yù)燒2h的粉體具有最佳的燒結(jié)性能。對坯體分別在1060℃、1080℃、1100

2、℃和1120℃下燒結(jié)2h，結(jié)果表明1100℃燒結(jié)2h的樣品具有最好的介電性能。通過改變陶瓷的燒結(jié)保溫時間系統(tǒng)研究CCTO陶瓷的晶界效應(yīng)，在1100℃燒結(jié)8小時制備出的CCTO陶瓷在1kHz下的電容率達(dá)到93524，介電損耗僅為0.07。與干壓成型相比，等靜壓成型工藝可以降低陶瓷燒結(jié)后的尺寸收縮率，降低氣孔率，提高致密度，具有更好的介電性能。隨著TiO2含量的增加，陶瓷電容率和介電損耗逐漸降低。隨著ZnO摻雜量的增加，CCTO陶瓷的電容率

3、逐漸下降，介電損耗也逐漸降低。ZnO含量小于0.3時，其溫度穩(wěn)定性較好。 本文研究CCTO陶瓷的壓敏特性。結(jié)果表明950℃預(yù)燒2h的粉體和1100℃燒結(jié)2h的樣品具有最好的壓敏性能。隨著燒結(jié)保溫時間的延長，CCTO陶瓷的壓敏性能降低。采用冷等靜壓成型的樣品壓敏特性好于干壓成型的樣品。CCTO陶瓷的非線性系數(shù)隨TiO2含量的增加先增加后減少，摻雜ZnO的CCTO陶瓷由于第二相的生成，壓敏性能變得復(fù)雜。 論文最后初步探討陶瓷