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BaO-Nd_2O_3-TiO_2系陶瓷结构和介电性能研究

赵康健  
【摘要】: 本论文旨在制备出一种新型的高介电常数、低介质损耗、热稳定高频介质陶瓷。选取Ba_(6-3x)Nd_(8+2x)Ti_(18)O_(54) (x=2/3)系统作为研究对象。在这一系统中主要存在着两种化合物:BaNd_2Ti_5O_(14)和BaNd_2Ti_3O_(10)。在BaO-Nd_2O_3-5TiO_2附近可获得具有较好介电性能的材料。纯BaO―Nd_2O_3―TiO_2系材料不易烧结致密,通过添加Bi_2O_3(10%—20%)可促进烧结并提高烧结性能。 本文首先对系统工艺方面进行了研究,根据介电性能和微观结构的综合考虑,确定了最佳的烧结温度和预烧温度: 最佳烧结温度:  1200℃ (升温时间3小时,保温时间3小时) 最佳预烧温度:  1000℃ (升温时间1.5小时,保温时间2小时)  确定了系统的最佳配方为Ba_(6-3x)(Nd_(1-y)Bi_y)_(8+2x)Ti_(18)O_(54) (x=2/3),取y=0.3。XRD分析表明,系统的主晶相是BaNd2Ti15O14,副晶相Bi_4Ti_3O_(12)、Nd_2Ti_2O_7。 制备所得的瓷料介电性能如下: 介电常数:             ε=106.1       (测试频率为1MHz) 介质损耗:             tanδ=2.1×10~(-4)    (测试频率为1MHz) 电容量的温度系数:   αC = -14.05×10~(-6)/℃      (+25℃— +85℃,测试频率为1KHz)  


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