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微波法制备钛酸锶钡陶瓷的工艺研究

时间:2013-10-31 16:21来源:毕业设计论文网 作者:坤哥毕业设计 点击: 购买指南 在线支付
钛酸锶钡(BST)陶瓷兼具碳酸钡(BT)陶瓷高介电常数和碳酸锶(BS)陶瓷低介电损耗的优点,因其优良的铁电、压电和绝缘性能,是无铅铁电体领域最具应用潜力的材料之一。传统烧结工艺制备的BST陶瓷因存在晶粒异常长大现象,烧结不致密,导致其介电性能与晶体比有

钛酸锶钡(BST)陶瓷兼具碳酸钡(BT)陶瓷高介电常数和碳酸锶(BS)陶瓷低介电损耗的优点,因其优良的铁电、压电和绝缘性能,是无铅铁电体领域最具应用潜力的材料之一。传统烧结工艺制备的BST陶瓷因存在晶粒异常长大现象,烧结不致密,导致其介电性能与晶体比有很大差距。

本文分别采用球磨法和凝胶-溶胶法制备出BST粉末,采用传统烧结法和微波烧结法对BST粉末进行处理,制备出晶粒尺寸2.5μm的BST陶瓷,全面考察了原料配比、烧结温度、烧结时间等因素对BST陶瓷结构及性能的影响,得到了较优的制备工艺。

在此基础上,研究了BST陶瓷晶粒结构与介电性能的关系。结果表明:随着晶粒尺寸的减小,BST陶瓷的介电损耗逐渐减小,介电常数变化不大,弥散指数减小,综合性能提高。

2.1.1  主要原料
碳酸钡(BaCO3):AR,197.34g/mol,六角形微细结晶或白色粉末,剧毒品,天津科密欧化学试剂有限公司;
碳酸锶(SrCO3):AR,147.63g/mol,白色粉末或颗粒,天津科密欧化学试剂有限公司;
二氧化钛(TiO2):AR,79.87g/mol,白色固体或粉末状的两性氧化物,天津科密欧化学试剂有限公司;
乙醇:AR,46.07g/mol,易燃、易挥发的无色透明液体,北京化学试剂厂;
乙酸钡(Ba(CH3COO)2):AR,255.41g/mol,其一水合物为白色单斜棱形晶体,阿拉丁试剂有限公司;
乙酸锶(Sr(CH3COO)2):AR,146.66g/mol,白色细晶体,阿拉丁试剂有限公司;
钛酸四丁酯(Ti(OC4H9)4):AR,340.32g/mol,无色至淡黄色透明液体,上海国药试剂有限公司;
乙酸:AR,60.05g/mol,无色的吸湿性液体,北京化学试剂厂;
乙酰丙酮:AR,100.11g/mol,无色液体,久储后变黄,有酯的气味,天津科密欧化学试剂有限公司。

钛酸锶钡(BST)陶瓷具有高介电常数、低介电损耗、优良的铁电、压电、耐压和绝缘性能,被广泛应用于体积小而容量大的微型电容器、热敏电阻、光敏电阻、压电陶瓷等。BST陶瓷的制备工艺及构-性关系研究成为当今大研究热点

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