改进的溶胶凝胶法制备铌酸锶钡钛酸锶钡复相陶瓷研究

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1、哈尔滨理工大学工学硕士学位论文改进的溶胶凝胶法制备铌酸锶钡／钛酸锶钡复相陶瓷研究摘要四方钨青铜结构的铌酸锶钡(SrxBa卜xNb206,0．25

2、比和Nb／Ti比对体系结构及介电性能的影响。7采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法系统研究了BSTN的结构，并结合TG．DTA等分析手段对烧结制度进行了分析。通过阻抗测试仪及LCR数字电桥分析了BSTN复相陶瓷的介频特性及介温特性。本论文的研究表明：(1)与传统复相陶瓷的制备方法固相法相比，改进的溶胶凝胶法有利于两相的良好固溶，同时降低烧结温度并抑制晶粒的异常生长；(2)通过对前聚体干凝胶的热分析得到其最佳的预烧温度为800℃，并结合现有烧结炉制定出烧结过程中的升温曲线；(3)分析了烧结温度和烧结时间对复相陶制备的影响，得到：

3、钙钛矿相BST的形成温度低于钨青铜相SBN，确定实验采用烧结温度1250℃烧结3h；(4)在X范围为0．25～O．75之间钙钛矿相和钨青铜相可以良好的固溶在复相体系中。随着X值的增加复相陶瓷室温下的介电常数逐渐减小，而介电损耗逐渐增加。所以当体系Sr／Ba比为3／7时，介电常数较大的同时介电损耗较小，且居里温度在室温范围，对提高介电器件的性能有着重要的意义；(5)固定Sr／Ba比为3／7，系统研究了复相陶瓷0．7BaO·0．3SrO·(1．y)Ti02"yNb205的相组成和微观结构与Nb／Ti比的关系。随着体系中Nb5+含量的增加，其居里温度不断

4、升高，介电常数和介电损耗都减小，当y=0．7时表现出良好的介频特性和温频特性，可以认为复相陶瓷的介电性能得到了很好的改善。关键词改进的溶胶凝胶法；复相陶瓷；介电器件；钨青铜相；钙钛矿相-I．哈尔滨理工大学工学硕士学位论文CharacterizationofModifiedS01．GelDerivedxSrO·(1一x)BaO·yNbeOs·(1一y)Ti02CompositeCeramicsAbstractStrontiumbariumniobatewithtetragonaltungstenbronzestructureandbariumstro

5、ntiumtitanatewithperovskitestructurehaveattractedlotsofattentionduetotheiroutstandingdielectricalpropertiesandpotentialapplications．HoweverSBNwithdefectthatwasdifficultsinteredtoahighdensityandcanabnormalgraingrow．Sothecompositematerialwithgooddielectricproperties，mechanicalpr

6、opertiesmaybeobtainedbyacompositeofBSTandSBN．Inthispaper(1-x)BaO‘xSrO。(1·y)Ti02‘yNb20s(BSTNinshort)withcoexistenceoftheperovskiteandtungstenbronzephasesweresuccessfullypreparedbyamodifiedsol—gelmethod，andtheformationmechanismofthecompositeceramicswasinvestigatedindetails．Theef

7、fectofdifferentSr／BaratioandNi／Tiratiotothestructureandpropertiesofthematerialswerealsostudied．SomeinstrumentswerechoseincludedX-raydiffraction(XRD)，scanningelectronmicroscope(SEM)，impedanceinstrumentandalsoLCRdigitalbridge．Followingresultscanbeobtainedfromthepaper：(1)Comparet

8、othetraditionalsolidmethod，thismodifiedsol-gelcanshortenthesi