A/B位离子调控对BCZT陶瓷组成、结构与电学性能的影响研究
发布时间：2021-11-11 08:35
(Ba0.85Ca0.15)(Zr0.1Ti0.9)O3（简写为BCZT）陶瓷由于具有优异的压铁电性能、高的介电常数和低的介电损耗,近年来在电介质材料领域备受科研人员的青睐,并被认为是最有应用前景的无铅压电陶瓷体系。然而,目前BCZT基压电陶瓷的研究还存在以下问题:（1）高压电性能起源于菱方相、正交相和四方相构成的三相临界点,该临界点具有很强的组分依赖性和温度依赖性,一旦组分和温度发生变化,压铁电性能快速降低;（2）90 ℃附近存在着介电常数异常的居里峰,在居里峰附近介电性能变化剧烈;（3）烧结温度高达1450 ℃以上,烧结耗能高,陶瓷致密化困难;以上不足制约着BCZT陶瓷的商业化应用。针对上述不足,本论文拟采用金属离子取代、掺杂改性的思想对BCZT陶瓷的烧结温度、结构和电学性能进行调控。首先,采用固相法制备具有高压电常数、低介电损耗、居里温度为96 ℃的BCZT陶瓷材料;其次,采用A位和B位离子单取代的方法对BCZT陶瓷进行改性,分析A、B位离子种类和含量对陶瓷材料结构和电学...
【文章来源】：陕西师范大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：164 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－２巧钦矿结构ＡＢ化示意图（ａ）晶胞中也为八面化肋晶胞中屯为十四面体??Ｆｉｇ．?１－２?Ｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉｇｒａｍ?（ａ）?ｔｈｅ?ｏｃｔａｈｅｄｒａｌ?ｏｆ?ｃｅｌｌ?ｃｅｎｔｅｒ，?（ｂ）?ｔｈｅ?ｔｅｔｒａｋａｉｄｅｃａｈｅｄｒａｌ?ｏｆ??ｔ
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图１－６?（Ｂａ〇．８５Ｃａ〇．ｉ５）（Ｚｒ〇．ｉ〇Ｔｉ〇．９〇）〇３陶瓷介电常数和介电损耗随温度的变化??Ｆｉｇ．?１－６?Ｔｈｅ?ｖａｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｃｏｎｓｔａｎｔ，?ｄｉｄｅｃｔｒｉｃ?１〇巧?ｗｉ化?１；ｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｉｎ??（Ｂａ〇．８５Ｃａ〇．ｉ５）（Ｚｒ〇．ｉ〇Ｔｉ〇．９〇）〇３ｃｅｒａｍｉｃ??论文的选题依据及内容??本论文的选题依据??过对ＢＣＺＴ基陶瓷材料研究进展和研究现状的分析可知，虽然ＢＣＺ还存在着一些不足之处，但已成为电子工业领域中具有巨大应用潜应高性能电子器件的要求，需要对其结构和性能进行调节和提高，电陶瓷发展的困境，尽早实现ＢＣＺＴ陶瓷的实用化和工业化。据离子惨杂取代是提高和改善电介质材料电学性能最常用和有效的过在电介质材料中引入不同的金属离子Ｗ改变体系中晶胞参数和离系，从而采用结构调节性能的方法改善材料的电学性能和介电性能
【参考文献】：
期刊论文
[1]掺杂三氧化二锑的钛酸铋钠钾陶瓷的显微结构和电学性能[J]. 樊慧庆,邹敏江. 硅酸盐学报. 2012(04)
[2]Nb2O5掺杂对BaTiO3基介电陶瓷瓷料性能的影响[J]. 张云霞,郝俊杰,戚君婷,焦娟,陈存广. 粉末冶金工业. 2011(02)
[3]无铅压电陶瓷的研究与应用进展[J]. 赵亚,李全禄,王胜利,秦梅宝,张引红. 硅酸盐通报. 2010(03)
[4]BiAlO3基高温无铅压电陶瓷的研究进展[J]. 侯育冬,崔磊,王赛,王超,朱满康,严辉. 无机材料学报. 2010(03)
[5]无铅压电陶瓷研究的新进展[J]. 杨群保,荆学珍,李永祥,王东,王天宝. 电子元件与材料. 2004(11)
[6]MnO对改性钛酸铅陶瓷压电性能的影响[J]. 姜胜林,王筱珍,张绪礼. 电子元件与材料. 1995(01)
[7]压电材料的发展及应用[J]. 张传忠. 压电与声光. 1993(03)
博士论文
[1]碱金属铌酸盐基无铅压电陶瓷的组成、结构与性能关系研究[D]. 付健.合肥工业大学 2013
[2]一元、二元离子掺杂钛酸钡的水热（溶剂热）法制备及其性能研究[D]. 张文星.中国海洋大学 2013
[3]低温烧结PZT基压电陶瓷材料的研究及器件开发[D]. 晁小练.陕西师范大学 2010
硕士论文
[1]新型铁电体的构建与弛豫性研究[D]. 王赛.北京工业大学 2014
[2]温度稳定型钛酸锶钡基弛豫铁电陶瓷介电性能的研究[D]. 陈威.湖北大学 2013
[3]低温烧结高性能锆钛酸钡钙基无铅压电陶瓷[D]. 孙涛.天津大学 2012
本文编号：3488541
【文章来源】：陕西师范大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：164 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－２巧钦矿结构ＡＢ化示意图（ａ）晶胞中也为八面化肋晶胞中屯为十四面体??Ｆｉｇ．?１－２?Ｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉｇｒａｍ?（ａ）?ｔｈｅ?ｏｃｔａｈｅｄｒａｌ?ｏｆ?ｃｅｌｌ?ｃｅｎｔｅｒ，?（ｂ）?ｔｈｅ?ｔｅｔｒａｋａｉｄｅｃａｈｅｄｒａｌ?ｏｆ??ｔ
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图１－６?（Ｂａ〇．８５Ｃａ〇．ｉ５）（Ｚｒ〇．ｉ〇Ｔｉ〇．９〇）〇３陶瓷介电常数和介电损耗随温度的变化??Ｆｉｇ．?１－６?Ｔｈｅ?ｖａｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｃｏｎｓｔａｎｔ，?ｄｉｄｅｃｔｒｉｃ?１〇巧?ｗｉ化?１；ｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｉｎ??（Ｂａ〇．８５Ｃａ〇．ｉ５）（Ｚｒ〇．ｉ〇Ｔｉ〇．９〇）〇３ｃｅｒａｍｉｃ??论文的选题依据及内容??本论文的选题依据??过对ＢＣＺＴ基陶瓷材料研究进展和研究现状的分析可知，虽然ＢＣＺ还存在着一些不足之处，但已成为电子工业领域中具有巨大应用潜应高性能电子器件的要求，需要对其结构和性能进行调节和提高，电陶瓷发展的困境，尽早实现ＢＣＺＴ陶瓷的实用化和工业化。据离子惨杂取代是提高和改善电介质材料电学性能最常用和有效的过在电介质材料中引入不同的金属离子Ｗ改变体系中晶胞参数和离系，从而采用结构调节性能的方法改善材料的电学性能和介电性能
【参考文献】：
期刊论文
[1]掺杂三氧化二锑的钛酸铋钠钾陶瓷的显微结构和电学性能[J]. 樊慧庆,邹敏江. 硅酸盐学报. 2012(04)
[2]Nb2O5掺杂对BaTiO3基介电陶瓷瓷料性能的影响[J]. 张云霞,郝俊杰,戚君婷,焦娟,陈存广. 粉末冶金工业. 2011(02)
[3]无铅压电陶瓷的研究与应用进展[J]. 赵亚,李全禄,王胜利,秦梅宝,张引红. 硅酸盐通报. 2010(03)
[4]BiAlO3基高温无铅压电陶瓷的研究进展[J]. 侯育冬,崔磊,王赛,王超,朱满康,严辉. 无机材料学报. 2010(03)
[5]无铅压电陶瓷研究的新进展[J]. 杨群保,荆学珍,李永祥,王东,王天宝. 电子元件与材料. 2004(11)
[6]MnO对改性钛酸铅陶瓷压电性能的影响[J]. 姜胜林,王筱珍,张绪礼. 电子元件与材料. 1995(01)
[7]压电材料的发展及应用[J]. 张传忠. 压电与声光. 1993(03)
博士论文
[1]碱金属铌酸盐基无铅压电陶瓷的组成、结构与性能关系研究[D]. 付健.合肥工业大学 2013
[2]一元、二元离子掺杂钛酸钡的水热（溶剂热）法制备及其性能研究[D]. 张文星.中国海洋大学 2013
[3]低温烧结PZT基压电陶瓷材料的研究及器件开发[D]. 晁小练.陕西师范大学 2010
硕士论文
[1]新型铁电体的构建与弛豫性研究[D]. 王赛.北京工业大学 2014
[2]温度稳定型钛酸锶钡基弛豫铁电陶瓷介电性能的研究[D]. 陈威.湖北大学 2013
[3]低温烧结高性能锆钛酸钡钙基无铅压电陶瓷[D]. 孙涛.天津大学 2012
本文编号：3488541
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