制备工艺对钛酸钡基无铅高压陶瓷电容器材料性能的影响.pdf

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1、第36卷第2期稀有金属2012年3月Vol.36No.2CHINESEJOURNALOFRAREMETALSMar.2012制备工艺对钛酸钡基无铅高压陶瓷电容器材料性能的影响*景文斌，李少炳，徐亮，王丽熙，张其土(南京工业大学材料科学与工程学院，江苏南京210009)摘要:以BaTiO3为基料，加入SrTiO3，CaCO3，Bi2O3·3TiO2等制备了(1－z)Ba1－x－ySrxCayTiO3·z(Bi2O3·3TiO2)系无铅高压陶瓷电容器材料，研究了制备工艺对材料性能的影响。结果表明，在保温时间一定的情况下，瓷料的最佳烧结温度取决于组分中Bi2O3·

2、3TiO2含量，且烧结温度随着Bi2O3·3TiO2的含量的增加而降低;在BaTiO3中加入30%SrTiO3，10%CaCO3和3%Bi2O3·3TiO2时(均为摩尔分数)，瓷料的－3－1最佳烧结温度为1240℃，其εr=3802，tgδ=4.2×10，Eb=9.2kV·mm;并且在研究介温性能时，居里温度降低到35℃左右，拓宽了介电峰;当Bi2O3·3TiO2的含量增加到4%时，瓷料的最佳烧结温度为1220℃;在合理的烧结温度范围内，低温烧结和慢速升温将有利于细晶的致密化，从而改善高压陶瓷电容器的综合性能。关键词:高压陶瓷电容器;BaTiO3陶瓷;烧结;

3、介电性能doi:10.3969/j.issn.0258－7076.2012.02.021中图分类号:TQ174.75文献标识码:A文章编号:0258－7076(2012)02－0286－06EffectofPreparationTechniqueonBaTiO3-BaseLead-FreeHighVoltageCeramicCapacitorMaterials*JingWenbin，LiShaobing，XuLiang，WangLixi，ZhangQitu(CollegeofMaterialsScience＆Engineering，NanjingUniver

4、sityofTechnology，Nanjing210009，China)Abstract:TheSrTiO3，CaCO3andBi2O3·3TiO2wereaddedtotheBaTiO3-basedlead-freehighvoltageceramiccapacitormaterials.Andtheformula(1－z)(Ba1－x－ySrxCay)TiO3·z(Bi2O3·3Ti03)wasgotten，theeffectofpreparationtechnologyonthedielectricprop-ertieswereinvestigate

5、d.Theresultsshowedthat，incertainholdingtime，thebestsinteringtemperaturedependedonthecontentofBi2O3·3TiO2，anditreducedwithBi2O3·3TiO2increasing．ThedielectricpropertiesofBaTiO3-basedmaterialswith30%SrTiO3，－3－110%CaCO3and3%Bi2O3·3TiO2(molefraction)were:εr=3802，tgδ=4.2×10，Eb=9.2kV·mm，t

6、hebestsinteringtemper-aturewas1240℃，andtheCurietemperaturedecreasedto35℃，thebroadeningofthedielectricpeaks．WhentheBi2O3·3TiO2contentincreasedto4%，thebestsinteringtemperaturewas1220℃．Inthereasonabletemperaturerangeofsintering，low-tempera-turesinteringandrisingtemperatureslowlywouldb

7、enefitthedensificationoffinegrains，thusimprovingthecomprehensiveperform-anceofhighvoltageceramiccapacitormaterials.Keywords:highvoltageceramiccapacitor;BaTiO3;sintering;dielectricalproperty高压陶瓷电容器是指应用在大功率、高压领陶瓷电容器材料中，含铅材料居多，然而含铅材域的瓷介质电容器，它具有小型、高耐压和频率料毒性大，不仅在加工过程中，而且在使用时、特性好等特点。近年来随

8、着材料、电极和制造技报废后均对人体、环境造成一定的危