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文檔簡介

Ba1-xSrxTiO3基陶瓷介電性能的研究

摘要:

Ba1-xSrxTiO3(縮寫B(tài)ST)陶瓷因其較高的介電常數(shù)和可調諧性而引起了廣泛的關注。本研究旨在研究Ba1-xSrxTiO3陶瓷的介電性能,通過分析材料的組成以及燒結條件對陶瓷的影響,以期提高其介電性能。

1.引言

固體介質材料是電子器件和電力設備中至關重要的組成部分,提高材料的介電性能對于電器行業(yè)具有巨大的應用價值。Ba1-xSrxTiO3陶瓷作為一種典型的鐵電材料,具有較高的介電常數(shù)和可調諧性,成為研究的熱點之一。

2.Ba1-xSrxTiO3陶瓷的制備方法

2.1原料選擇

選擇高純度的BaCO3、SrCO3和TiO2作為原料,通過下料、混合和高溫煅燒得到均勻的粉末混合物。

2.2成型方法

采用壓制成型方法制備陶瓷樣品。將粉末混合物加入到模具中,經過適當?shù)膲毫蜁r間壓制成型,得到所需的陶瓷坯體。

2.3燒結條件

調整燒結溫度和保溫時間,通過燒結過程中晶粒生長和致密化來改善陶瓷的結構和性能。

3.Ba1-xSrxTiO3陶瓷的表征

通過掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)和介電測試等方法對制備的Ba1-xSrxTiO3陶瓷進行表征。

3.1微觀結構表征

SEM觀察結果顯示,燒結溫度和保溫時間對陶瓷的晶粒生長和致密化有著重要影響。隨著燒結溫度的升高和保溫時間的延長,陶瓷的晶粒尺寸逐漸增大,晶界得到明顯改善,致密度逐漸提高。

3.2結晶相分析

XRD分析結果顯示,制備的Ba1-xSrxTiO3陶瓷呈現(xiàn)出純相結構。隨著Sr含量的增加,陶瓷的晶格常數(shù)略有增大,晶粒尺寸增大。

3.3介電性能測試

采用LCR測量儀測量陶瓷的介電常數(shù)和介電損耗。結果顯示,隨著Sr含量的增加,陶瓷的介電常數(shù)呈現(xiàn)上升趨勢,可達到數(shù)百甚至上千,而介電損耗則略微下降。

4.結論

通過研究Ba1-xSrxTiO3陶瓷的制備方法和表征結果,我們得出以下結論:

1)選擇高純度的原料可以得到較好的陶瓷材料。

2)適當?shù)募庸すに嚭蜔Y條件可以改善陶瓷的微觀結構和晶粒尺寸。

3)隨著Sr含量的增加,陶瓷的介電常數(shù)呈現(xiàn)上升趨勢,可調諧性增強。

本研究為BST陶瓷的制備和表征提供了參考,并為其在電子器件和電力設備中的應用提供了理論依據。然而,還需要進一步的研究來深入了解BST陶瓷的物理性質和調控機制,以滿足不同領域對材料性能的需求綜上所述,本研究通過對Ba1-xSrxTiO3陶瓷的制備方法和表征結果進行研究,發(fā)現(xiàn)燒結溫度和保溫時間對陶瓷的晶粒生長和致密化有著重要影響。隨著燒結溫度的升高和保溫時間的延長,陶瓷的晶粒尺寸逐漸增大,晶界得到明顯改善,致密度逐漸提高。XRD分析結果顯示,制備的Ba1-xSrxTiO3陶瓷呈現(xiàn)出純相結構,隨著Sr含量的增加,陶瓷的晶格常數(shù)略有增大,晶粒尺寸增大。采用LCR測量儀測量陶瓷的介電常數(shù)和介電損耗,結果顯示,隨著Sr含量的增加,陶瓷的介電常數(shù)呈現(xiàn)上升趨勢,可達到數(shù)百甚至上千,而介電損耗則略微下降。本研究為BST陶瓷的制備和表征提供了參考,并為其在電

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