近年來,隨著科學技術(shù)發(fā)展與工程需求的加快,小型化成為電容器發(fā)展的主要趨勢之一,因此對介電材料也提出了更高的要求,玻璃陶瓷作為一種新型介電材料能夠同時具備高介電常數(shù)和高擊穿強度的優(yōu)點,作為電容器介質(zhì)展現(xiàn)出良好的應用前景。本文采用燒結(jié)法成功制備了鈦酸鋇體系BaO-TiO2-A1203-SiO2（BT）玻璃陶瓷,并在該體系成分中通過添加不同種類氧化物對玻璃陶瓷進行改性研究,隨后通過添加低熔點玻璃,進一步改善玻璃陶瓷的致密性和擊穿性能,以期獲得優(yōu)異的綜合介電性能。首先研究了玻璃陶瓷主成分中加入相同摩爾百分比的Gd203、Y203、Zr02、ZnO、Ni203對其介電性能的影響。在各自最佳燒結(jié)條件下,未檢測到有新相生成,不同組分玻璃陶瓷均只生成鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的BaTi03相和少量Ba2TiSi207相,有效提高了樣品的致密度,改善了樣品的耐壓強度。但不同氧化物的加入對樣品介電性能產(chǎn)生了不同程度的影響,其中添加Ni203后居里峰向室溫方向發(fā)生偏移,極大提高了樣品的介電常數(shù),實驗結(jié)果表明Ni203是一種理想的添加成分。隨后研究了Ni203添加量對BTN（BT/Ni203）玻璃陶瓷微觀結(jié)構(gòu)和介電性能的影響... 

【文章來源】：北京有色金屬研究總院北京市

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

陶瓷電容器結(jié)構(gòu)圖

為３？７?ｎｍ。要根據(jù)系統(tǒng)中的物相組成和晶體性質(zhì)來決定核化過程中的成核溫度，而??升溫速率則主要由實驗中的燒結(jié)過程來決定。玻璃陶瓷有兩種熱處理制度：（１）階梯溫??度制度；（２）等溫溫度制度（如圖１．２所示），根據(jù)不同的玻璃陶瓷的特點，通常選用不??同的熱處理制度。熱處理過程直接決定了玻璃陶瓷的結(jié)構(gòu)，因此熱處理是玻璃陶瓷生??產(chǎn)技術(shù)的關(guān)鍵［２９］。熱處理過程主要分兩步進行，（１）將溫度提高到晶核形成溫度，（２）??將退火后的玻璃在此溫度下保溫：待大量穩(wěn)定的晶核在玻璃中出現(xiàn)后，將溫度升高至??晶體長大溫度并保溫一段時間，玻璃轉(zhuǎn)變?yōu)椴Ａ沾桑藭r的玻璃陶瓷晶粒尺寸為微??米甚至納米級［３（）］。??時間?時間??⑷梯溫度機制（Ａ：核化溫度：Ｂ：晶化溫度）；（ｂ＞等溫溫度機制??圖１．３熱處理溫度制度??１．３．２玻璃陶瓷制備方法??玻璃陶瓷材料制備方法主要有整體析晶法、燒結(jié)法、ｓｏｌ－ｇｅｌ（溶膠凝膠法）等�，F(xiàn)??對制備方法進行如下介紹：??１．３．２．１整體析晶法??最早制備玻璃陶瓷采用整體析晶法，也叫熔融法，延用到今天，整體析晶法仍然??５??

?Ｂ粒飫大?玻璃Ｉｔ）賫??圖１．２玻璃陶瓷形核生長??玻璃陶瓷在熱處理（即可控結(jié)晶）進程中，經(jīng)過生成晶核、晶體長大的過程，最終??轉(zhuǎn)化成不同于原始玻璃的玻璃陶瓷［２８］。一般把系統(tǒng)的粘度當作標準，來確定玻璃陶瓷??的成核溫度，當粘度為ｌ〇ＩＱ？１０＂?Ｐａ＿ｓ時開始形核，在此時的溫度下保溫，晶核大小??為３？７?ｎｍ。要根據(jù)系統(tǒng)中的物相組成和晶體性質(zhì)來決定核化過程中的成核溫度，而??升溫速率則主要由實驗中的燒結(jié)過程來決定。玻璃陶瓷有兩種熱處理制度：（１）階梯溫??度制度；（２）等溫溫度制度（如圖１．２所示），根據(jù)不同的玻璃陶瓷的特點，通常選用不??同的熱處理制度。熱處理過程直接決定了玻璃陶瓷的結(jié)構(gòu)，因此熱處理是玻璃陶瓷生??產(chǎn)技術(shù)的關(guān)鍵［２９］。熱處理過程主要分兩步進行，（１）將溫度提高到晶核形成溫度，（２）??將退火后的玻璃在此溫度下保溫：待大量穩(wěn)定的晶核在玻璃中出現(xiàn)后


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