钛酸钡陶瓷材料的制备及电磁性能研究.pdf

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1、万方数据第22卷第2期2007年3月无机材料学报JournMofInorganicMaterialsV01．22，No．2Mal-．，2007文章编号：1000—324X(2007)02—0293—05钛酸钡陶瓷材料的制备及电磁性能研究王桂芹，陈晓东，段玉平，李伟平，刘顺华，温斌(大连理工大学材料科学与工程学院，大连116023)摘要：采用溶胶一凝胶法制备出了钛酸钡陶瓷粒子，观察和分析了粒子的成分、形貌和微观结构及其对电磁波的吸收性能，并测定了粉体的复介电常数和磁导率．XRD和TEM分析表明制备的粒子为四方相，粒径在30,-,一40nm左右．制备的钛酸钡／环氧

2、树脂复合吸收材料在8—18GHz范围内对电磁波有良好的吸收效果，当含量为20％时效果最佳．最后针对其吸收特性探讨了钛酸钡粒子的吸收机理．关键词：陶瓷材料；钛酸钡；电磁性能；吸波机理中图分类号：TB332文献标识码：ASynthesisofBariumTitanateandItsElectromagneticPropertiesWANGGui—Qin，CHENXiao-Dong，DUANYu—Ping，LIWePPing，LIUShun-Hua，WENBin(SchoolofMaterialScienceandEngineering，DalianUniversi

3、tyofTechnology,Dalian116023，China)Abstract：Theceramicmarerialofbariumtitanate(BT)wassynthesizedbyasol-gelmethod．ThemircrostructureandmorphologyofthepowderswerecharacterizedbyIR，XRDandTEM．ThedielectricconstantandpermeabilityofthemixtureofBTpowdersandparaffinwaxweremeasured．Themicrowa

4、veabsorbingperformanceofBTpowderandepoxide(EP)resincompositeWasstudiedinthefrequencyrangeof8-18GHz．TheresultsshowthattheBTpowderexistsintheformoftetragonalphasewiththesizeintherangeof30—40nm．TheBT／EPcompositeexhibitsgoodmicrowaveabsorbingperformanceinthefrequencyrangeof8—18GHz，whent

5、hecontentofBaTi03is20voi％，theperformanceisthebest．ThemicrowaveabsorptionmechanismofBaTi03powdersismainlyduetothedielectricrelaxation．TheBTpowderwillbeagoodcandidateformicrowaveabsorbingmaterials．Keywordsceramicmaterial；bariumtitanate；dielectricproperties；microwaveabsorptionmechanism

6、1引言钛酸钡是最早发现的钙钛矿铁电体之一，它在不同温度下具有不同类型的晶体结构．在居里温度附近，钛酸钡的相结构由立方相转变为四方相，从而形成具有优良铁电和压电性能的陶瓷材料【1J2】，因此钛酸钡在电子学、光学、声学、热学等科学领域有着广泛的应用．目前对钛酸钡的研究主要集中在超细晶粒的制备、尺寸效应、顺电相变结构、介电特性以及钛酸钡基多层陶瓷电容器(MLCC)等方面．有研究人员通过实验的方法制备了钛酸钡超细粒子【引、钛酸钡纳米管【4，5】和纳米纤维【6】；郭慧芬[7--9】等研究了钛酸钡的晶粒尺寸与温度和相变结构之间的关系进行了研究；许多研究人员对钛酸钡及其复合

7、材料的介电性能进行了研究，发现钛酸钡粉末具有较高的介电特性[]0-1a]．但目前还没有发现与钛酸钡电磁波吸收性能相关方面的报道．本工作采用溶胶一凝胶法制备了钛酸钡陶瓷粉末，并利用红外光谱、XRD和透射电镜等手段对其结构形貌进行了表征．除此之外，还对其介电特性和电磁波吸收性能进行了研究．收稿日期：200伽4_06，收到修改稿日期：2006-06-13基金项目：国家自然科学基金(50402025)作者简介：王桂芹(1961一)，女，博士，副教授．E-mail：wanggq611219@163．corn万方数据294无机材料学报22卷2实验材料、制备及测试方法2．1

8、钛酸钡陶瓷粒子的制备称取o．1mol／