bst粉体的制备及bstmt陶瓷介电性能的研究

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1、摘要本实验以钛酸丁酯、硝酸钡和硝酸锶为原料，草酸为沉淀剂，无水乙醇为溶剂，采用化学共沉淀法制备合成了纳米级钛酸锶钡BaSrTiCh(BST)粉体。考察7pH值、(CA-190)4Ti溶液配制、搅拌条件、水洗工序等因素对制备BST粉体的影响，得到了反应的最佳工艺条件，并对粉体进行了表征与分析。在制备出性能较好的BST粉体基础上，与钛酸镁MgTi03(MT)复合制备出复相陶瓷BST-MT，研究了不同主晶相比以及掺杂不同含量的碳酸锰和氧化钕对其介电性能的影响，确定了样品介电性能良好的组成配比。采用化学共沉淀法制备BST粉体时，在pH=3的条件下反应最完全，

2、同时提高了反应活性，在低于800℃下煅烧时可形成BST晶体，比固相合成法降低500℃左右，煅烧后可获得平均粒径小于100nm且粒径分布较窄的BST粉体。用共沉淀法合成的粉体制备的BST烧结体，其平均晶粒尺寸约为Igm，与固相法合成的粉体所制备的BST烧结体相比，粒径大大减小。BST烧结样品在1MHz，室温下的介电常数为1588．0，介电损耗为44x10。4。BST-MT复相陶瓷烧结温度为1250℃，此温度下可致密烧结，晶粒发育完好。在复相陶瓷BST-MT中，非铁电相MT的加入，产生了展宽效应，使介电常数的温度变化率及介电损耗降低。Mn的掺杂可以明显降

3、低BST．MT复相陶瓷体系的介电损耗，当锰的添加量为1．5moi％时，室温介电损耗为6．66X104。Mn与Nd复合掺杂可使介电损耗进一步降低，当添加1．2m01％的锰和0．5m01％的钕时，室温介电损耗最小，为4．33X1旷。关键词：化学共沉淀，钛酸锶钡(BST)，复相陶瓷(BST-MT)，Mn掺杂，介电性能ABSTRACTThenanometerbariumstrontiumtitanate(BST)powderswe他preparedbychemicaleoprecipitationmethodwithbutyltitanate、bariumn

4、itrateandstrontiumnitrate硒startingmaterials．oxalicacid勰precipitator,absoluteethylalcoholassolvent．Theeffectsofprocessconditions，such弱pHvalues，agitation,waShingandthepreparationmethodof(CaH90)4TisolutiononthepropertiesofBSTpowderswerestudiedandthebestprocessconditionsofBSTpowder

5、swereintroduced．Then,BST-MT(BaSrTi03一MgTi03)ceramicswerepreparedbytheBSTpowdersandmagnesiumtitanate(MT)powders．TheeffectsofdopingofmanganeseandneodymiumondielectricpropertiesofBST-MTceramicswereinvestigated．ThepeferablecompositionoftheBST-MTceramicWaSintroducedatlast．Thecopreci

6、pitation’reactionwasmorecompletedatpH=3andstirredat4000r／rain．TheBSTphaSeWaStransformedbycalcinatedtheprecursorsatlessthan800℃，whilethesynthesizetemperatureofBSTbysolidreactionisabove1200。C．TheaveragegrainsizeofBSTpowderswaslessthan100nanometerswithnaH'owdistribution．Theaverage

7、grainsizeofBSTceramicpreparedbytheabovepowderswasabout1Ⅲ【玛whichismoredecreasedthantheceramicpreparedbysolidreaction．Thedielectricconstantanddielectriclossofsinteredsamplewas1588．00and44x104atroomtemperatureand1MHz．AddingofnonferroelectricphaseMTdecreaSedthevarianceratioofdielec

8、tricconstantanddielectriclossbythestretchingeffect．The