釔、鈮復(fù)合摻雜鈦酸鋇陶瓷制備及介電性能研究.pdf

1、自從1942年Waine和Selomon發(fā)現(xiàn)鈦酸鋇陶瓷具有較好的介電性能以來(lái)，鈦酸鋇作為一種性能優(yōu)異的鐵電材料，近幾十年來(lái)已發(fā)展成為一類新型現(xiàn)代功能陶瓷。但鈦酸鋇的居里溫度在120℃左右，限制了其在室溫下的應(yīng)用。為了改善鈦酸鋇的室溫介電性能，摻雜鈦酸鋇成為人們首選的研究方向。近年來(lái)，稀土摻雜鈦酸鋇的研究逐漸被人們重視，稀土摻雜可以使鈦酸鋇陶瓷的各方面的性質(zhì)發(fā)生改變，同時(shí)Ba(Y0.5Nb0.5)xTi(1-x)O3的居里溫度可以降到室溫

2、，具有很好的應(yīng)用前景。
　　 本文研究了BaO-Y2O3-Nb2O5-TiO2四元系中Ba(Y0.5Nb0.5)xTi(1-x)O3體系材料及其附近材料的介電弛豫性能和鐵電性能。以BaCO3、Y2O3、TiO2、Nb2O5為原料采用固相反應(yīng)法制備了體系材料，并研究了最佳燒結(jié)工藝。在Ba(Y0.5Nb0.5)xTi(1-x)O3陶瓷中摻釔和鈮時(shí)能起到壓峰和移峰作用，在Ba(Y0.5Nb0.5)xTi(1-x)O3中摻雜微量的釔和鈮

3、時(shí)，可以使Ba(Y0.5Nb0.5)xTi(1-x)O3陶瓷的介電常數(shù)迅速的增大，但再增大摻雜量時(shí)，可以起到較為明顯的壓峰作用。每增加摻雜△=0.02的Y3+和Nb5+可以使陶瓷的居里溫度降低20K-30K。結(jié)果表明：摻雜改性后的陶瓷在介電性能上總體都有所提高，當(dāng)摻雜Y和Nb的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.06和0.08時(shí)，介電性能的改善最為顯著，介電常數(shù)相對(duì)變化率最小，介電性質(zhì)穩(wěn)定。通過(guò)摻雜改性后，介一溫特性得到不同程度的改善。Y2O3和Nb2O