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以MnO2为受主,La2O3为施主,采用传统高温固相法对钛酸钡陶瓷进行掺杂,并对还原气氛下烧结的样品分别在900 ℃和1000 ℃的温度下进行再氧化处理.采用XRD和电性能测试研究了镧锰共掺杂和再氧化工艺对于钛酸钡陶瓷阻温特性及微观结构的影响.结果表明:钛酸钡陶瓷的阻温特性与施主、受主的掺杂比例和烧结气氛有关;与在空气下烧结相比,在还原气氛下烧结能明显的提高施主掺杂的临界浓度,同时随着再氧化温度从900 ℃提高到1000 ℃,PTC效应明显增强.BaTiO3晶粒尺寸随着施主掺杂浓度的提高而变小.Mn离子的掺入使钛酸钡晶格结构更为紧密,阻碍了晶格内部氧离子向外部的扩散,导致了明显的PTC效应.

关键词: 共掺杂 , 钛酸钡 , 还原在氧化 , PTC效应

Cu 含量对 BaTiO₃/Cu复相陶瓷材料介电性能的影响

蒲永平 , 许宁 , 王博 , 吴海东 , 陈凯

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00175

用传统固相法制备了(1- x)BaTiO₃/ xCu( x=5 wt%, 10 wt%, 15 wt%, 20 wt%, 25 wt%,30 wt%)复相陶瓷, 研究了Cu含量对复相陶瓷材料的显微结构、渗流阈值及介电性能的影响. 研究结果表明BaTiO₃/Cu复相陶瓷材料的电阻率随着铜含量的增加而下降, 且在渗流阈值( x=25wt%)附近呈现非线性的下降趋势, 复合材料从绝缘体逐渐变为导体. 室温下1 kHz当Cu含量达到 x =30wt%时复相陶瓷的介电常数为~9000, 这是由于在导体和绝缘体的相界面处积累大量的空间电荷, 并由此产生界面极化, 导致介电常数的显著增大, 且随着导体含量的增加, 这种界面效应更加明显. 复相陶瓷的介电损耗随着铜含量的增加而增大, 但随着频率的升高, 由于空间电荷的减少又会使损耗呈现下降的趋势. 在25~115℃的温度范围内, 复相陶瓷温度系数小于5%,具有很高的介电常数温度稳定性.

关键词: BaTiO₃/Cu复相陶瓷 , percolation theory , dielectric properties

Cu含量对BaTi03/Cu复相陶瓷材料介电性能的影响

蒲永平 , 许宁 , 王博 , 吴海东 , 陈凯

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00175

用传统固相法制备了(1-x)BaTiO3/xCu(x=5 wt%,10 wt%,15 wt%,20 wt%,25 wt%,30 wt%)复相陶瓷,研究了Cu含量对复相陶瓷材料的显微结构、渗流阈值及介电性能的影响.研究结果表明:BaTiO3/Cu复相陶瓷材料的电阻率随着铜含量的增加而下降,且在渗流阈值(x=25wt%)附近呈现非线性的下降趋势,复合材料从绝缘体逐渐变为导体.室温下1 kHz当Cu含量达到x=30wt%时复相陶瓷的介电常数为～9000,这是由于在导体和绝缘体的相界面处积累大量的空间电荷,并由此产生界面极化,导致介电常数的显著增大,且随着导体含量的增加,这种界面效应更加明显.复相陶瓷的介电损耗随着铜含量的增加而增大,但随着频率的升高,由于空间电荷的减少又会使损耗呈现下降的趋势.在25～115℃的温度范围内,复相陶瓷温度系数小于5%.具有很高的介电常数温度稳定性.

关键词: BaTiO3/Cu复相陶瓷 , 渗流理论 , 介电性能