轻稀土/钙共掺杂钛酸钡陶瓷的介电性能和缺陷化学研究
发布时间：2021-06-14 09:01
钛酸钡（BaTiO3）是一种常用的环境友好型介电材料,被誉为“电子陶瓷工业的支柱”。稀土离子掺杂对BaTiO3陶瓷的结构修改,是获得具有优越综合性能介电陶瓷的有效途径。本项工作开展轻稀土/钙共掺杂钛酸钡陶瓷的介电性能和缺陷化学研究,涵盖由固相反应法制备的Nd3+单/双掺杂BaTiO3陶瓷、Pr掺杂BaTiO3陶瓷、以及轻稀土（LRE=La,Pr,Nd,Sm）/Ca共掺杂BaTiO3陶瓷。采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、介电温谱（DTC）、电子顺磁共振（EPR）、拉曼光谱（RS）以及光致发光（PL）等技术,系统地研究了陶瓷的结构、微结构、固溶度、价态、介电性质、位占据和点缺陷化学等。研究结果如下:1.Nd掺杂BaTiO3陶瓷的缺陷化学和低损耗行为(Ba1-xNdx)Ti1-x/4O3（BNT）在x≤0.04时具有四方钙钛矿结构,x≥0....
【文章来源】：吉林化工学院吉林省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
BaTiO3陶瓷在不同温度下的晶体结构
BaTiO3介电温谱
第2章实验9图2.1冷压陶瓷技术简易流程图采用冷压陶瓷技术制备陶瓷样品的详细步骤如下：(1)配料：根据化学反应方程式及名义分子式，精确计算出各个系列陶瓷样品所需原料的质量。(2)称量：称量前需要将电子天平进行预热和调平等操作；称量过程中，精准称取各种所需原料到万分之一克，此时允许最大误差范围为±5/10000克。若称量过程中的误差较大，则会严重影响该组陶瓷样品的结构和性能，使测试获得的数据无规律性，无法准确分析实验数据，最终导致整组实验的失败。(3)混合：将称量好的药品倒入事先用砂纸、酒精棉球擦拭干净的玛瑙研钵中混合均匀。(4)一次研磨：将药品均匀混合后，操作者需沿着同一方向（顺时针或逆时针）均匀力度研磨60min。为避免在研磨过程中不慎掺入杂质，在实验前操作者应保证操作台台面的整洁度以及操作者本人佩戴口罩和手套。若该组实验当天进行预烧处理，研磨完成后可将样品粉末倒入擦拭干净的坩埚中放入防潮柜中暂时保存，待完成所有样品研磨后统一预烧。如若该组实验样品较多，一天之内无法完成进行预烧，则应当将研磨好的样品粉末转BaCO3CaCO3TiO2稀土氧化物BNTC、BPT、BNT、BLTCa、BPTCaBNTCa、BSTCa1h1100℃5h0.5h200MpaPVA2min1400℃1450℃镀金~8mm披银称量混合预烧二次研磨抛光制介电片烧结压片掺胶一次研磨
【参考文献】：
期刊论文
[1]Tm3+离子在BaTiO3介电陶瓷中的位占据研究[J]. 梁月,路大勇. 吉林化工学院学报. 2018(01)
[2]国内外先进陶瓷发展现状及趋势[J]. 宋涛,宁小亮,李伶,张晓丽. 山东陶瓷. 2016(03)
[3]钛酸钡介电陶瓷制备方法及其掺杂改性研究进展[J]. 焦更生. 材料导报. 2016(S1)
[4]Nd/Mn共掺杂BaTiO3陶瓷的结构相变研究[J]. 刘军伟,刘巧丽,路大勇,蒋杰. 吉林化工学院学报. 2015(06)
[5]北京市先进陶瓷材料产业现状分析研究[J]. 黄存新,孙峰. 新材料产业. 2014(01)
[6]纳米钛酸钡的研究进展[J]. 贺刚. 中国科技信息. 2009(12)
[7]镧系离子对钛酸钡陶瓷结构的修改在介电领域的进展[J]. 路大勇. 吉林化工学院学报. 2008(01)
[8]我国工业陶瓷产业化存在的问题及对策[J]. 李安明,王树海. 陶瓷工程. 1999(05)
硕士论文
[1](Ba1-xLax)(Ti1-xLux)O3陶瓷的介电性质及缺陷化学的研究[D]. 刘婷婷.吉林大学 2017
[2]镨掺杂对钛锰酸钡陶瓷的结构相变、价态变化和介电性能的影响[D]. 刘巧丽.吉林大学 2011
本文编号：3229498
【文章来源】：吉林化工学院吉林省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
BaTiO3陶瓷在不同温度下的晶体结构
BaTiO3介电温谱
第2章实验9图2.1冷压陶瓷技术简易流程图采用冷压陶瓷技术制备陶瓷样品的详细步骤如下：(1)配料：根据化学反应方程式及名义分子式，精确计算出各个系列陶瓷样品所需原料的质量。(2)称量：称量前需要将电子天平进行预热和调平等操作；称量过程中，精准称取各种所需原料到万分之一克，此时允许最大误差范围为±5/10000克。若称量过程中的误差较大，则会严重影响该组陶瓷样品的结构和性能，使测试获得的数据无规律性，无法准确分析实验数据，最终导致整组实验的失败。(3)混合：将称量好的药品倒入事先用砂纸、酒精棉球擦拭干净的玛瑙研钵中混合均匀。(4)一次研磨：将药品均匀混合后，操作者需沿着同一方向（顺时针或逆时针）均匀力度研磨60min。为避免在研磨过程中不慎掺入杂质，在实验前操作者应保证操作台台面的整洁度以及操作者本人佩戴口罩和手套。若该组实验当天进行预烧处理，研磨完成后可将样品粉末倒入擦拭干净的坩埚中放入防潮柜中暂时保存，待完成所有样品研磨后统一预烧。如若该组实验样品较多，一天之内无法完成进行预烧，则应当将研磨好的样品粉末转BaCO3CaCO3TiO2稀土氧化物BNTC、BPT、BNT、BLTCa、BPTCaBNTCa、BSTCa1h1100℃5h0.5h200MpaPVA2min1400℃1450℃镀金~8mm披银称量混合预烧二次研磨抛光制介电片烧结压片掺胶一次研磨
【参考文献】：
期刊论文
[1]Tm3+离子在BaTiO3介电陶瓷中的位占据研究[J]. 梁月,路大勇. 吉林化工学院学报. 2018(01)
[2]国内外先进陶瓷发展现状及趋势[J]. 宋涛,宁小亮,李伶,张晓丽. 山东陶瓷. 2016(03)
[3]钛酸钡介电陶瓷制备方法及其掺杂改性研究进展[J]. 焦更生. 材料导报. 2016(S1)
[4]Nd/Mn共掺杂BaTiO3陶瓷的结构相变研究[J]. 刘军伟,刘巧丽,路大勇,蒋杰. 吉林化工学院学报. 2015(06)
[5]北京市先进陶瓷材料产业现状分析研究[J]. 黄存新,孙峰. 新材料产业. 2014(01)
[6]纳米钛酸钡的研究进展[J]. 贺刚. 中国科技信息. 2009(12)
[7]镧系离子对钛酸钡陶瓷结构的修改在介电领域的进展[J]. 路大勇. 吉林化工学院学报. 2008(01)
[8]我国工业陶瓷产业化存在的问题及对策[J]. 李安明,王树海. 陶瓷工程. 1999(05)
硕士论文
[1](Ba1-xLax)(Ti1-xLux)O3陶瓷的介电性质及缺陷化学的研究[D]. 刘婷婷.吉林大学 2017
[2]镨掺杂对钛锰酸钡陶瓷的结构相变、价态变化和介电性能的影响[D]. 刘巧丽.吉林大学 2011
本文编号：3229498
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