LiBa2（Ta,Nb）5O15添加對(duì)BaTiO3基陶瓷介電性能的影響

LiBa2（Ta,Nb）5O15添加對(duì)BaTiO3基陶瓷介電性能的影響LiBa2（Ta,Nb）5O15添加對(duì)BaTiO3基陶瓷介電性能的影響

摘要：

本文研究了LiBa2(Ta,Nb)5O15（簡(jiǎn)稱LBNT）對(duì)BaTiO3基陶瓷介電性能的影響。通過(guò)X射線衍射（XRD）分析、掃描電子顯微鏡（SEM）觀察以及介電測(cè)試，探討了LBNT添加量對(duì)BaTiO3基陶瓷的物相組成、顯微結(jié)構(gòu)和介電性能的影響。結(jié)果表明，適量添加LBNT能夠顯著提升BaTiO3基陶瓷的介電性能，同時(shí)保持良好的微觀結(jié)構(gòu)。

引言：

鈦酸鉍鉍鎂鈦酸鈮鉍鉍鉭酸鉍（Bi1-xBixMg0.5Ti0.5O3-xBT，簡(jiǎn)稱BT）陶瓷由于其高介電常數(shù)和良好的介電性能被廣泛應(yīng)用于微波器件等領(lǐng)域。然而，BT陶瓷在高溫條件下存在介電性能下降的問(wèn)題，限制了其應(yīng)用范圍。因此，為了提高BT陶瓷的高溫穩(wěn)定性和介電性能，一些研究者通過(guò)添加其他多元氧化物來(lái)改善其性能。

實(shí)驗(yàn)方法：

在本實(shí)驗(yàn)中，選擇一種新型多鐵陶瓷材料LiBa2(Ta,Nb)5O15（LBNT）作為添加劑，研究其對(duì)BT基陶瓷介電性能的影響。實(shí)驗(yàn)按照質(zhì)量比例制備了不同添加量的LBNT摻雜BT陶瓷樣品，并進(jìn)行了物相分析、顯微結(jié)構(gòu)觀察和介電測(cè)試。

結(jié)果與討論：

通過(guò)XRD分析發(fā)現(xiàn)，隨著LBNT添加量的增加，材料晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯改變。初步的觀察表明，適量的LBNT添加能夠抑制BT陶瓷晶體的生長(zhǎng)，減少晶界和缺陷的形成。

SEM觀察結(jié)果顯示，LBNT添加對(duì)BT陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)具有一定影響。隨著LBNT添加量的增加，BT陶瓷的晶粒尺寸變小，同時(shí)晶界和缺陷也相應(yīng)減少。這種微觀結(jié)構(gòu)的改變可能是由LBNT添加劑在燒結(jié)過(guò)程中所起到的輔助作用引起的。

介電測(cè)試結(jié)果顯示，適量添加LBNT可以顯著改善BT基陶瓷的介電性能。隨著LBNT添加量的增加，陶瓷的介電常數(shù)逐漸增加，達(dá)到一個(gè)峰值后略有下降。而介電損耗因子則在添加量較低時(shí)降低，添加量較高時(shí)略有增加。LBNT添加劑的優(yōu)化添加量需要進(jìn)一步研究。

結(jié)論：

本研究表明，適量添加LBNT可以顯著改善BT基陶瓷的介電性能。LBNT添加劑能夠抑制陶瓷晶體的生長(zhǎng)、減少晶界和缺陷的形成，同時(shí)對(duì)陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)有一定影響。值得進(jìn)一步研究的是，LBNT添加劑的優(yōu)化添加量以及其對(duì)陶瓷的高溫穩(wěn)定性的影響。這些研究結(jié)果為制備高性能陶瓷材料提供了一定的理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：LiBa2(Ta,Nb)5O15、BaTiO3、介電性能、多鐵陶瓷、高溫穩(wěn)定通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，適量添加LBNT可以顯著改善BT基陶瓷的介電性能。LBNT添加劑抑制了陶瓷晶體的生長(zhǎng)，減少了晶界和缺陷的形成。同時(shí)，LBNT添加對(duì)陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)也有一定影響。介電測(cè)試結(jié)果表明，隨著LBNT添加量的增加，陶瓷的介電常數(shù)逐漸增加，但在達(dá)到一個(gè)峰值后略有下降。介電損耗因子在添加量較低時(shí)降低，而在添加量較高時(shí)略有增加。LBNT添加劑的最優(yōu)添加量需要進(jìn)一步