1. 研究目的与意义（文献综述）

多层陶瓷电容器（multilayer ceramic capacitor, mlcc）是电子信息产业最为核心的电子元件之一，除具有一般瓷介电容器的优点外，还具有体积小、容量大、机械强度高、耐湿性好、内感小、高频特性好、可靠性高等优点，并且可制成不同容量温度系数、不同结构形式的片形、管形、穿心形及高压的小型独石电容器，广泛应用于混合集成电路和其他对小型化、可靠性要求高的电子设备中，起到隔直、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制电路等作用。随着电子信息产业的迅猛发展，mlcc呈大容量、小型化、高性能、宽温度范围、环境友好、低成本等发展趋势，故要求介质材料满足高介电常数、低损耗以及较低温度变化率的要求。

钛酸钡陶瓷及固溶体以其优异的绝缘、铁电性能和环境友好特性，已被广泛应用于制备多层陶瓷电容器材料，但钛酸钡的介电常数在相变时可达数千，而且变化剧烈，当处于室温时介电常数又很低，形成尖锐的介电峰，因而无法满足容温变化率的要求，在高温条件下应用时存在局限性。故而，为获得宽温高稳定性的mlcc介质材料，必须对钛酸钡基陶瓷改性，展宽其居里峰或移动居里温度。对于batio₃陶瓷改性，主要有置换改性和掺杂改性两种方法。置换改性是指电价相同，离子半径和极化性能相近的离子能溶解到batio₃晶体中与相应离子置换，形成batio₃基固溶体，改善陶瓷性能，但其置换是有限度的；掺杂改性是指某些加入物由于离子半径相差较大或相应离子电价不同等原因，在batio₃中固溶极限很小，却能使batio₃基陶瓷性能发生显著变化。

bialo₃被认为是一种有前途的无铅铁电体，居里温度（tc）为800k ，bialo₃对batio₃的溶解度极限约为0.12。研究初步结果证实bi³ 和al³ 在xbialo₃-(1-x)batio₃[xba-(1-x)bt]系统中起到减少tc和增加弛豫行为的作用。同时，研究发现加入bialo₃使介电系数的居里峰受到压制并展宽，提高了电容器应用的温度稳定特性。故而，xbialo₃-(1-x)batio₃陶瓷有望作为高工作温度的mlcc介质材料。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

利用固相法制备xbialo₃-(1-x)batio₃陶瓷，确认不同组分最佳烧结工艺，研究不同含量bialo₃(x=0.1-0.3)对于xbialo₃-(1-x)batio₃陶瓷的显微结构、介电性能的影响，从而确定最佳bialo₃含量，即x值；然后在确定最佳bialo₃含量基础上，制备xbialo₃-(1-x)batio₃陶瓷预烧粉体，将其用于流延法制备多层陶瓷电容器(mlcc)，探讨制备工艺并研究其介电性能。

2.2 研究目标

3. 研究计划与安排

第1－2周：查阅相关资料，明确研究内容，确定方案，完成开题报告；

第3－8周：利用固相法制备xbialo₃-(1-x)batio₃陶瓷，研究不同含量bialo₃(x=0.1-0.3)对于xbialo₃-(1-x)batio₃陶瓷的显微结构、介电性能的影响，从而确定最佳bialo₃含量，即x值；

第9－12周：在确定最佳bialo₃含量基础上，制备xbialo₃-(1-x)batio₃陶瓷预烧粉体，将之用于流延法制备多层陶瓷电容器(mlcc)，探讨制备工艺并研究其介电性能；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]曲远方.功能陶瓷的物理性能[m].北京:化学工业出版社,2006.
[2]关振铎,张中太,焦金生.无机材料物理性能[m].北京：清华大学出版社，2004.

[3]梁力平, 李基森, 赖永雄. 片式叠层陶瓷电容器的制造与材料[m]. 广州：暨南大学出版社, 2008.

[4]mengying liu, hua hao, yichao zhen, ting wang, dongdong zhou, hanxing liu, minghe cao,zhonghua yao.temperature stability of dielectric properties for xbialo₃-(1-x)batio₃ ceramics[j],journal of the european ceramic society,2015, 35(8):2303-2311.