BaTiO3基復(fù)相陶瓷的放電等離子燒結(jié).pdf

1、具有高介電常數(shù)和低介電損耗的電子陶瓷在器件小型化方面有著廣泛的應(yīng)用。本論文系統(tǒng)研究了放電等離子燒結(jié)法制備的BaTiO3基復(fù)相陶瓷的微結(jié)構(gòu)及介電性能。根據(jù)非均質(zhì)復(fù)合材料的基本規(guī)律,采用先進(jìn)的放電等離子燒結(jié)制備方法,探索復(fù)相巨介電常數(shù)材料新體系。得到了以下主要結(jié)論:
　　 利用放電等離子燒結(jié)法制備得到了致密的(1-X)BaZr0.2Ti0.8O3/xCaCu3Ti4O12((1-x)BZT/xCCTO)復(fù)相陶瓷。X射線衍射和掃描電鏡

2、分析顯示其主要由BaZr0.2Ti0.8O3和CaCu3Ti4O12相組成。對(duì)于x=0.9組分,在150-550 K范圍內(nèi)得到了較寬的巨介電常數(shù)平臺(tái)(～4000),這是BaZr0.2Ti0.8O3的低溫鐵電峰與CaCu3Ti4O12的高溫介電弛豫共同競爭的結(jié)果。其低溫介電弛豫符合Debye方程,遵循Arrhenius方程。復(fù)相材料的介電常數(shù)實(shí)驗(yàn)值與Maxwell-Garnet理論值趨勢(shì)相同,可以通過界面極化理論來解釋。
　　 利

3、用放電等離子燒結(jié)法制備得到了致密的(1-x)Ba0.4Sr0.6TiO3/xCaCu3Ti4O12((1-x)BST/xCCTO)復(fù)相陶瓷。X射線衍射和微結(jié)構(gòu)分析結(jié)果顯示沒有第三相生成。在200-400 K范圍內(nèi)得到了較寬的巨介電常數(shù)平臺(tái)(-2000),這是Ba0.4Sr0.6TiO3的低溫鐵電峰與CaCu3Ti4O12的高溫介電弛豫共同競爭的結(jié)果。拓寬的介電常數(shù)平臺(tái)和較低的室溫介電損耗,使該復(fù)相材料具有良好的應(yīng)用前景。復(fù)相材料的介電常

4、數(shù)實(shí)驗(yàn)值與Maxwell-Garnet理論值比較吻合,符合界面極化理論。
　　 利用放電等離子燒結(jié)法制備得到了致密的BaZr0.2Ti0.8O3/碳納米管(BZT/xCNT)復(fù)相陶瓷,通過掃描電鏡照片可以得到證實(shí)。CNT的加入大大提高了BZT的介電常數(shù),復(fù)相陶瓷在250-400 K范圍內(nèi)存在著非常寬的介電常數(shù)平臺(tái),其介電常數(shù)高達(dá)200000以上,同時(shí)其介電損耗也較低。復(fù)相陶瓷存在彌散相變,可通過修正的Curie-Weiss定律證