铌酸锶钡钛酸锶钡复相陶瓷制备、结构和性能研究

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1、摘要铌酸锶钡／钛酸锶钡复相陶瓷制备、结构和性能研究本文采用粉末．溶胶法制备铌酸锶钡(Sr。Bal-x№06’0．25象

2、组成、显微结构与介电性能和热释电性能之间的关系。采用粉末．溶胶法，当预烧温度为800"C、烧结温度为1250"C、保温时间为3h时可获得SBN和SBT两相微观结构均匀、致密的复相陶瓷。提出了粉末．溶胶工艺制备复相陶瓷SBN／SBT的双相形成机理，研究了不同Nb／Ti比、Sr／Ba比以及L矿+掺杂量变化对体系的致密度、颗粒形貌和介电损耗等性能的影响。提出并利用公式a(O-Ub)=BE(Ols)一BE(NbMsn)和a(O-Ti)=BE(Ols)一BE(Ti2p3／2)，研究复相陶瓷的Nb厂ri比、L矿+掺杂变化对【_m06]暑fl[Ti06]的结构影响，解释了与介

3、电损耗之间的关系。利用公式△(伊Ba)=BE[Ol。(I)】一BE[Ba3dst2]和a(o-so=BE[O,。(II)卜BE[Sr2p3／2】，解释复相陶瓷中的Baz+和S，+对复相陶瓷介电常数的影响。随着Nb用比接近5：5，O-Nb键和0．Ti键的晶格振动回复力逐渐增加，降低了复相陶瓷的本征介电损耗，a(o．Ba)和a(o．so则逐渐增加，即复相陶瓷的极化率提高，增加了复相陶瓷介电常数，而复相陶瓷0．7BaO@．3SrO@．5"ri02．o．5Nb205热释电系数，相对于单相钙钛矿相(Bao．TSr03)Ti03和钨青铜相fBao．TSr03)Nb206温度

4、响应范围明显提高。采用公式a(O-Nb)=BE(O,s)-BE(Nb3d5r2)和△(伊Ti)=BE(O,s)-BE(Ti2v3r2)和A(O-Ba)=BE[O,。(1)]-BE[BaM5：2]和a(o-s0=BE[O,。0D]-BE[Sr2p3／2]，表征“十掺杂对复相陶瓷的[Nb06】和[TiOd与Ba-O和Sr—O特性的影响。研究表明(O．7．z)BaO·(0．3-z)SrO·zi-,a203·0．5Nb205·0．5T102中Ⅻ)元素价态不受L矿+掺杂的影响，Ti元素价态受L0+掺杂的影响，0．25*／maol的La3+掺杂使体系的致密度、颗粒形貌和介电

5、损耗得到明显的改善。通过L矿+掺杂使复相陶瓷优值因子的温度稳定性优于0．7BaO-0．3StO-0．51riQ·o．5Nb2伤、钙钛矿相(Bao．TSr03)'li03和钨青铜相(Bao关键词粉末．溶胶法；复相陶瓷；铌酸锶钡；钛酸锶钡；结构和性能Preparation,StructureandPropertiesofStrontiumBariumNiobate／BariumStrontiumTitanateMulti-phasedCeramicsAbstractInthisthesis,O-x)BaO。xSrO-(1-y)Ti02’yNb205(SBN／SBT)

6、诵t11coexistenc冶ofStrontiumbariumniobate(Sr,Ba,．,Nb206,0．25三殛里0．75，SBN)andbariumstrontiumtitanate(SrxBal翔0‰SBT)Wal'e觥fullypreparedbyapowder-solmethod,andtheformationmechanismofthecompositeceramicswasinvestigatedindetails．ByX-mydiffractionaRD)，Scanningelectronmicroscope(SD峨XoRayPhotoel

7、ectronSpectroscopyCxPs)，LCRdigitalbridgeanddectromctcr,thephasestructure，dielectricpropertiesandthepyroelectricpropertiesofSBN／SBTcompositeogramicswerealsostudied．Followingresultscallbeobtainedfromthisthesis：SBN／SBTcompositeceramicshavebeenpreparedbypowder-solprocess．Thepowder-solpro

8、cessparamete