(1-x)BaTiO3-xBi(Zn2/3Nb1/3)O3陶瓷的制备及介电性能研究开题报告
2020-05-01 08:39:32
1. 研究目的与意义(文献综述)
由于电子行业的快速发展,电子设备对电容器的储能能力以及使用温度范围要求越来越高。陶瓷电容器是现代电子仪器中使用最为广泛的无源元件,提高其储能性能以及介温稳定性迫在眉睫。
钛酸钡(batio3)具有铁电、压电、热电、介电等特性,又因为具有环境友好特性,自从1942年研究发现钛酸钡陶瓷具有较高的介电常数,便被大量研究,被广泛用于制造高介电容器、热敏电阻和换能器等,特别是用作多层陶瓷电容器(mlcc)的基质材料,被称为“现代电子陶瓷的支柱”。
钛酸钡是一种典型钙钛矿型结构晶体,其结构通式为 abo3。其中,a 位为 1~ 3价的金属离子,b位为价态为 3~ 5 的金属离子。在立方batio3晶胞中,ba2 的半径较大,位于立方体的顶角,配位数为12,o2-位于立方体的面心,6个构成氧八面体;ti4 则氧八面体孔隙的中间,配位数为6。钛酸钡陶瓷的晶体结构比较简单且钛酸钡易与很多氧化物形成稳定的固溶体,因此可以通过离子取代或者复合结构的方法来改善钛酸钡陶瓷的性能。关于batio3粉体、陶瓷和薄膜的制备、改性以及电学性能的研究一直是无机非金属材料领域关注的热点。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容
(1) 利用固相法制备(1-x)batio3-xbi(zn2/3nb1/3)o3陶瓷,制备x=0.025、0.05、0.075、0.01、0.125、0.15的六组陶瓷样品。通过体积密度测定各个组分的最佳烧结温度,然后测定其物相组成、形貌结构、介电性能以及储能性能。
3. 研究计划与安排
1.第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告;
2.第4-7周:利用固相法制备(1-x)batio3-xbi(zn2/3nb1/3)o3陶瓷,研究不同含量bi(zn2/3nb1/3)o3(x=0.025~0.15)(1-x)batio3-xbi(zn2/3nb1/3)o3陶瓷的物相结构、显微结构、介电性能、储能密度的影响,从而确定最bi(zn2/3nb1/3)o3含量(即x值)
3.第8-12周:在确定最佳bi(zn2/3nb1/3)o3含量基础上,掺杂氧化物,以提高其击穿强度并获得良好的储能性能。
4. 参考文献(12篇以上)
[1]舒馨.宽温稳定型 bi(zn1/2ti1/2)03-bati03介电陶瓷的制备与改性研究[d].武汉理工大学,2013,5.
[2]焦更生 .钛酸钡介电陶瓷制备方法及其掺杂改性研究进展[j].材料导报,2016,30(27).
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