钛酸锶陶瓷介电材料的特性研究
Ag_掺杂钛酸锶钡基玻璃陶瓷的显微结构和介电性能
牛同健等：聚空心球对氧化铝陶瓷性能的影响・ 513 ・第40卷第4期Ag+掺杂钛酸锶钡基玻璃陶瓷的显微结构和介电性能徐超，沈波，翟继卫(同济大学功能材料研究所，上海 200092)摘要：采用熔融法制备了钛酸锶钡(barium strontium titanate，BST)基玻璃，然后将此玻璃样品在不同的温度下进行热处理得到BST基玻璃陶瓷，采用差热分析研究了BST基玻璃陶瓷析晶过程中的热力学特征，用扫描电子显微镜和X射线衍射分别分析了玻璃陶瓷的显微结构和相结构，并且系统研究了该玻璃陶瓷的介电特性以及耐击穿电场强度。
结果表明：0.3% (质量分数)Ag+掺杂时，BST基玻璃中BST相的析晶温度从885℃下降到840℃，有利于玻璃体中BST晶体的析出。
另外，Ag+的掺杂有利于提高BST基玻璃陶瓷的介电常数，同时能维持较低的介电损耗。
此外，Ag+掺杂能够提高BST基玻璃的耐击穿电场强度，其在800℃热处理后，可达96.3kV/mm，高于未掺杂Ag+的BST基玻璃的52.5kV/mm。
关键词：钛酸锶钡基玻璃陶瓷；微观结构；介电性能；中图分类号：TM128 文献标志码：A 文章编号：0454–5648(2012)04–0513–05网络出版时间：DOI：网络出版地址：Microstructure and Dielectric Properties of Silver Ions Doped BST Glass CeramicXU Chao，SHEN Bo，ZHAI Jiwei(Functional Materials Research Laboratory, Tongji University, Shanghai 200092, China)Abstract: Barium strontium titanate (BST) based glass was prepared by a melting method, and then the glass samples were heat treated under different process conditions to obtain the BST based glass ceramics. The thermodynamic characteristics during the process of crystallization were investigated by differential scanning calorimeter. The microstructure and phase structure of glass ce-ramics were analyzed by scanning electron microscopy and X-ray diffraction, respectively. Moreover, the dielectric properties of glass ceramics and the breakdown strength were determined. The results show that the doping of a certain amount (i.e., 0.3% in mass) of Ag+ ion can reduce the crystallization temperature from 885 to 840℃, which is conducive to the precipitation of the BST. Also, the doping of Ag+ ion enhanced the dielectric constant of the BST based glass ceramics and maintained a low level of dielectric loss. In addition, the doping of Ag+ ion improved the breakdown strength, i.e., the samples heated at 800 had the breakdown strength of℃96.3kV/mm, which was higher than that of the undoped BST based glass (52.5kV/mm).Key word: barium strontium titanate based glass ceramic; dielectric storage materials; breakdown strength近年来钛酸锶钡基玻璃陶瓷材料由于其优异的介电性能在电子陶瓷材料领域引起了广泛的关注[1–3]。
掺杂Y2O3对钛酸锶钡铁电陶瓷材料显微结构和介电性能的影响
研究 Ｙ ｏ。 Ｂ Ｔ 陶瓷 的显微 结 构 和介 电性能 的影 。 对 ＳＯ
响。
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２ 实 验 方 法
２ １ Ｂ Ｔｏ的 掺杂 改性 ． Ｓ
关键 词 ： 钛酸锶 钡 ； 电材料 ； 铁 介电性 能 ； 相器 移 中图分类 号 ： ＴＢ ２ ３ 文献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ：０ １９ ３ （０ ７ １ －０ ００ １ ０ －７ １ ２ ０ ） ２２ ９ －３
将 粉体球 磨 干 燥 后 在 １ ０ ℃预 烧 ２ 。煅 烧 后 的 Ｂ — ２０ ｈ Ｓ ＴＯ ０ ０粉体 经 研 磨后 ， 照 Ｂ 。 一 Ｓ 。 Ｔ ｏ ５５ 按 ａ ５ ｒ 。 ｉ ３的化 ． ．
烧 结后 的试 样 主 要 进 行 以下 一 些测 试 和 分 析 ： 用 阿基米 德排 水法 测 量烧 结 试样 的 密度 ； 理学 Ｒｇ ｋ 用 ｉａ ｕ Ｄ ＭＡＸ ＲＢ射线 衍 射 仪 进 行 Ｘ 射 线 衍 射 （ Ｒ 实 ／ — Ｘ Ｄ）
验 ， 析 试 样 的 物 相 组 成 ； 扫 描 电 子 显 微 镜 分 用 （Ｓ ３ １ ） Ｊ Ｍ６ ０ Ｆ 和透射 电子显微 镜 （Ｅ ０ ０ ） Ｊ Ｍ２ １ Ｆ 观察试样 的显微 结构 ； ＨＰ ２ １ 阻 抗仪 和 ＨＰ ７ ０ 网络分 用 ４９ Ａ ８２Ｅ
介 电损耗 （ 频 及 低 频 下 ） 高 击 穿 场 强 （ 般 ＞ ２× 高 ， 一 １ ／ ｒ）很 快 的极化 响应 速度 和较 高 的电容 温 度稳 ０Ｖ ｅ 、 ａ 定 性 等 。 随 着 连 续 固 溶 体 中 ＳＴｉ ｒ Ｏ。含 量 的 变 化 ， Ｂ ｒ－ Ｔ Ｏ （ Ｓ Ｏ） ａＳ１ｘ ｉ 。Ｂ Ｔ 的居 里 温 度 和 介 电 常 数可 以在 Ｂ ／ ｒ 尔 比为 ０ ａＳ 摩 ～１的范 围 内连 续调 节 ， 在 电 子元 这
掺镧钛酸锶-概述说明以及解释
掺镧钛酸锶-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括以下信息：掺镧钛酸锶是一种陶瓷材料，具有广泛的应用前景和研究价值。
它是通过将钛酸锶（SrTiO3）中掺杂一定比例的镧（La）元素而制得的。
镧元素的加入可以改变钛酸锶的物理性质，使其具有更多的优异特性。
掺镧钛酸锶在光学、电子、能源等领域具有重要的应用潜力。
掺镧钛酸锶的主要特点之一是它的介电常数（Dielectric constant）较高。
高介电常数可以使其在电容器和微电子器件中作为介质层使用，以提高电容器和器件的性能。
此外，在光学领域，掺镧钛酸锶也可以用于制备高折射率的透明薄膜，可应用于光学镜片、激光器等光学设备中。
另一个重要的特性是掺镧钛酸锶的磁性。
磁性材料在电子器件、传感器和储存器件等方面有着广泛的应用。
通过掺杂不同比例的镧元素，可以调节掺镧钛酸锶的磁性能，提高其在磁记录和磁存储器件中的应用价值。
掺镧钛酸锶的热力学性质也值得关注。
由于镧元素的掺杂，掺镧钛酸锶的晶格结构和热膨胀系数都会发生变化，这对于其在高温环境下的稳定性和应用范围有着重要的影响。
因此，研究掺镧钛酸锶的热力学性质，对于其在高温气体分离、固体氧化物燃料电池等领域的应用具有重要意义。
总之，掺镧钛酸锶作为一种具有特殊性质的陶瓷材料，具有巨大的应用潜力。
进一步研究其制备、性能调控和应用领域，将为材料科学和工程领域的发展带来新的突破和机遇。
1.2文章结构文章结构部分的内容是为了介绍整篇文章的组织和布局，让读者更好地理解文章的内容和逻辑结构。
在本文中，文章结构部分的内容可以包括以下几个方面：1.2 文章结构本文将按照以下结构来呈现关于掺镧钛酸锶的内容：第一部分为引言，主要包括概述、文章结构和目的。
在概述部分，将简要介绍掺镧钛酸锶的背景和研究意义。
然后，详细说明文章的结构，包括主要的章节和各个章节之间的关系。
最后，明确文章的目的，即通过对掺镧钛酸锶的研究，探索其在某一领域的应用前景。
钛酸锶钡(BST)材料及其应用
钛酸锶钡（BST）材料及其应用摘要钛酸锶钡（BST）是一种电子功能陶瓷材料，广泛应用于电子、机械和陶瓷工业。
本文对钛酸锶钡材料的组成、结构、性能、制备与应用等方面进行了一个比较全面的总结，重点展示了钛酸锶钡的铁电性、结构性能与掺杂改性，并详细介绍了钛酸锶钡薄膜和块体分别在微波移相器和高储能介电陶瓷中的应用。
1 BST的组成与结构钛酸锶钡与钛酸锶、钛酸钡在结构方面具有非常高的相似性，这预示着它们之间的性能必然有着很紧密的联系。
1.1 钛酸钡简介钛酸钡（BaTiO3）是一种强介电材料，是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一，被约2000）、非线誉为“电子陶瓷工业的支柱”。
钛酸钡的电容率大（常温下介电常数r性强（可调性高），但严重依赖于温度和频率。
钛酸钡是一致性熔融化合物（即熔化时所产生的液相与化合物组成相同），其熔点为1618℃，在整个温区范围内，钛酸钡共有五种晶体结构，即六方、立方、四方、正交、三方，随着温度的降低，晶体的对称性越来越低[1]。
在1460-1618℃结晶出来的钛酸钡属于非铁电的稳定六方晶系6/mmm点群；在1460-130℃之间钛酸钡转变为立方钙钛矿型结构，此时的钛酸钡晶体结构对称性极高，呈现顺电性（无偶极矩产生，无铁电性，也无压电性）；当温度下降到130℃时，钛酸钡发生一级顺电-铁电相变（即居里点T c=130℃），在130-5℃的温区内，钛酸钡为四方晶系4mm点群，具有显著的铁电性，其自发极化强度沿c轴[001]方向，晶胞沿着此方向变长；当温度从5℃下降到-90℃温区时，钛酸钡晶体转变成正交晶系mm2点群（通常采用单斜晶系的参数来描述此正交晶系的单胞，有利于从单胞中看出自发极化的情况），此时晶体仍具有铁电性，其自发极化强度沿着原立方晶胞的面对角线[011]方向；当温度继续下降到-90℃以下时，晶体由正交晶系转变为三方晶系3m点群，此时晶体仍具有铁电性，其自发极化强度方向与原立方晶胞的体对角线[111]方向平行。
氧化环形钛酸锶压敏陶瓷温度
氧化环形钛酸锶压敏陶瓷温度氧化环形钛酸锶压敏陶瓷（简称PST）是一种具有压电和热释电双向耦合特性的功能材料。
它由钛酸锶(SrTiO3)和氧化锶(SrO)两种化合物组成，具有优秀的高温稳定性和良好的压电性能。
本文将重点介绍PST陶瓷的温度特性。
PST陶瓷是一种热释电压敏陶瓷，其压电特性与温度密切相关。
一般来说，PST陶瓷的压电系数随着温度的升高而下降。
这是因为随着温度的升高，晶格的热振动会增强，从而减小了晶格的畸变程度。
而晶格的畸变是产生压电效应的基础，因此当温度升高时，PST陶瓷的压电性能会下降。
然而，尽管PST陶瓷的压电性能受到温度的影响，但它仍然具有较好的高温稳定性。
PST陶瓷的居里温度约为380℃，在该温度以下，PST陶瓷的压电特性较为稳定。
这使得PST陶瓷在高温环境下仍然能够发挥压电特性，因此它在高温传感器、高温压力传感器等领域有着广泛的应用前景。
除了压电特性外，PST陶瓷还具有热释电特性。
热释电是指当温度发生变化时，PST陶瓷产生的电荷也会发生变化。
这是由于PST陶瓷的晶格结构发生变化所导致的。
当温度升高时，PST陶瓷的晶格结构会发生扭曲，从而引起电荷的变化。
这种热释电特性使得PST陶瓷在温度传感器、热敏电池等领域有着广泛的应用。
尽管PST陶瓷具有热释电特性，但它的热敏性能较差，即在较低的温度变化下，PST陶瓷产生的电荷变化较小。
因此，为了提高PST陶瓷的热敏性能，可以采用掺杂和微结构调控等方法来改善其热敏性能。
此外，PST陶瓷的温度特性还与其微结构和制备工艺有关。
PST陶瓷的微结构可以通过改变制备工艺来调控。
例如，可以通过改变烧结温度、烧结时间等参数来控制PST陶瓷的晶粒尺寸和晶界分布。
这些微结构的变化会对PST陶瓷的温度特性产生影响。
因此，在制备PST陶瓷时，需要综合考虑其微结构和温度特性之间的关系。
总结一下，PST陶瓷是一种具有压电和热释电双向耦合特性的功能材料。
其压电性能随着温度的升高而下降，但在高温下仍然具有较好的稳定性。
定稿-开题报告3(钛酸锶的制备及光催化性能研究)
(由学生填写)(由学生填写)3、研究思路和方案1.反应原理四氯化钛在冰水浴中进行水解得到清亮透明的TｉOCｌ2水溶液。
将TiOCl2水溶液和SrＣl2 溶液按一定比例混合制得锶钛混合液。
混合液在超重力反应器（ HＧＲP) 中与NａＯH 沉淀剂反应得到SrTiO3纳米粉体。
２.主要原料及反应条件主要原料: 四氯化钛、氯化锶、氢氧化钠均为分析纯。
反应条件： TiＣl4 溶液浓度０.７0/ L,0.８０ moｌ/ L,0.90 mol／ L，锶钛混合液中Sｒ/ Tｉ摩尔比０．5、1. 0、１.5, 沉淀剂ＮａOH 溶液浓度1.5 mｏl/ Ｌ、 2 mol/ L，２．5 moｌ/ L反应温度80、95、1１0摄氏度3.配制溶液和反应配制TiOCｌ2水溶液和SrCl2溶液, 采用滴定分析的方法准确标定配制溶液的浓度。
将配制好的两种溶液按一定比例混合, 与NaOH 溶液一起加入到试管, 预热到一定温度,将其加入到反应器中, 用搅拌器不断搅拌。
反应完后从出口处得到浆料, 经过滤、洗涤、干燥, 得到SrTiO3粉体。
4.制备钛酸锶的工艺流程图如下(图2)5.钛酸锶的情况下紫外线、可见光对有机物降解的性能研究６.四水平三因素表水平因素TiCl4浓度A反应温度B钛锶摩尔比C沉淀剂浓度D1 0.70mol/L 80℃0.5 1.5 mol/L2 0.80mol/L 95℃ 1.0 2.0 mol/L3 0.90mol/L 110℃ 1.5 2.5 mol/L ７.正交试验表水平试验号A B C D1 1 1 1 12 1 2 2 23 1 3 3 34 2 1 2 35 2 2 3 16 2 3 1 27 3 1 3 28 3 2 1 39 3 3 2 1说明：开题报告应根据教师下发的毕业设计（论文）任务书，在教师的指导下由学生独立撰写,开题应采用答辩会的形式进行,且在毕业设计(论文)任务书下发后两周内完成。
高能球磨制备钛酸锶铋陶瓷及其介电弛豫研究
掺 杂 ＳＴｉ 例 子 中 ， 常 见 的 是 Ｃ ｒ Ｏ 最 ａ掺 杂 ＳＴｉ ｒ Ｏ
（ Ｃ ［‘ Ｂ 掺杂 Ｓ Ｔ Ｏ （ Ｂ Ｌ ｊ Ｓ Ｔ） 和 ｉ ｒ ｉ Ｓ Ｔ）５ 。但 是 ， 对于掺
１０ 、３０ １５ ℃烧结 ２ 升温速率保持在 ３ ３０ １２ 和 ３ ０ ｈ ℃／
ｍｉ， 后 在 空 气 中 自 然 降 温 用 Ｘ 射 线 衍 射 仪 ｎ然 （ ｒ ｋ ｒＤ ｖ ｎ ｅ ， Ｂ ｕ ｅ ８ Ａｄ ａ ｃｄ Ｃｕ靶 ， ０ １ ４ ６ ｍ， 压 一 ． ５ ０ ｎ 管 ４ｋ 管 流 ４ ｍＡ）分 析 高 能 球 磨 粉 末 以及 陶瓷 的 相 ０ Ｖ， ０ 结 构 。用扫 描 电 子 显 微 镜 （Ｓ Ｅ －０ ） 分 析 和 Ｊ Ｍ ＭＰ８ ０ 来 观察 陶瓷样 品 的微 观形 貌 。烧结 样 品抛 磨 至厚度 约 为 ０８ ． ｍｍ， 面被 银后 加 热 至 ６ ０ ， 温 １ｍｉ 双 ０℃ 保 ０ ｎ以供 介 电性 能测试 。陶瓷 样 品在 一１０－１０ ９ ， ５ ℃温 度范 围 内 的 ￣
１ ｍｍ， 度 为 １ ０ ０ 厚 ． ｍｍ 的 圆 片 于 １ ０ 、 ２ ０ １ ８ 、 ２ ０ １５ 、 ２ ０
文章编 号 ：０ １９ ３ 【０ ６ ｌ —９ ２０ １ ０ —７ １ ２ ０ ）２１ ３ —３
１ 引 言
纯的 ｓＴＯ 是一ห้องสมุดไป่ตู้量子顺电体 ， ｒ ｉ。 直到接近绝对零
高能球磨 是 ２ Ｏ世 纪 ６ Ｏ年 代 末 由 Ｂ ｎａ ｎ等 人 ｅ ｊｍｉ
钛酸锶钡陶瓷的结构及介电规律研究
钛酸锶钡陶瓷的结构及介电规律研究乔自文;房美玉;路大勇;刘巧丽【期刊名称】《吉林化工学院学报》【年(卷),期】2011(028)001【摘要】采用冷压陶瓷技术制备了(Ba<,1-x>Sr<,x>)TiO3(x=0.15,0.20,0.25,0.30,0.35)陶瓷.研究了烧结温度的提高对陶瓷结构及介电规律的影响.研究表明:30℃烧结温度的提高使该系列陶瓷能在x=0.35后从四方相进入立方相.介电峰移动率为-3.2℃/%Sr.x=0.35样品的介电峰发生在室温附近,室温介电常数在8 000左右,室温介电损耗降至0.04以下,适合于高介电材料的应用.【总页数】3页(P8-10)【作者】乔自文;房美玉;路大勇;刘巧丽【作者单位】吉林省电子信息产品监督检验研究院,试验中心,吉林,长春,130021;长春正海汽车内饰件有限公司,技术质量部,吉林,长春,130013;吉林化工学院,材料科学与工程研究中心,吉林,吉林,132022;吉林化工学院,材料科学与工程研究中心,吉林,吉林,132022;吉林化工学院,材料科学与工程研究中心,吉林,吉林,132022;吉林大学,物理学院,吉林,长春,130021【正文语种】中文【中图分类】O614.23【相关文献】1.Y2O3掺杂对钛酸锶钡基陶瓷结构及介电性能的影响 [J], 肖宇;周恒为;丁捷;徐凡华;衡晓;雷婷;尹红梅2.ZnO和Nb2O5共掺杂钛酸锶钡陶瓷的结构及其介电性能研究 [J], 王俊岭;周恒为;马晓娇;丁捷;徐凡华;衡晓;雷婷;尹红梅3.富钛型钛酸锶钡基陶瓷的微观结构与介电性能 [J], 经明月;凌志新;吴常青;陈瑜;李振宇;陈方旭;张晨4.掺杂Y_2O_3对钛酸锶钡陶瓷微观结构和介电性能的研究 [J], 任玉龙;刘军;骆英;徐晨光;黄长晓;郑淑环;梁波5.Dy_2O_3对钛酸锶钡基陶瓷结构及介电性能的影响 [J], 张晨;肖佳楠;徐新进因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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钛酸锶陶瓷介电材料的特性研究随着工业技术的不断发展，各种材料的研究也越来越深入。
其中，作为一种重要的电子材料，介电材料在电子工程、能源技术、医学、生物和环境领域都得到广泛应用。
本篇文章将重点介绍钛
酸锶陶瓷介电材料的特性研究。
一、钛酸锶陶瓷介电材料的概述
钛酸锶陶瓷（SrTiO3）是一种化学式为SrTiO3的钙钛矿结构
的陶瓷材料，具有优异的介电性能和光学性能，在电子器件中广
泛应用。
该材料的介电常数可达到300，是一种典型的高介电常数材料。
由于钛酸锶陶瓷材料的热稳定性、机械性能、化学惰性等方面
优异，被广泛应用于高压陶瓷电容器、铁电材料、太阳能电池、
微波隔板、介电共振器、表面声波器件等领域，尤其在微波与毫
米波领域显示出了其无与伦比的优势。
二、1、介电特性
钛酸锶陶瓷介电材料的最大优点就是电介质常数高、品质因数
高和机械性能好。
高介电常数可以改善电容器的性能，高品质因
数可以提高场强下电容器的频率稳定性。
由于钛酸锶陶瓷的介电系数高，被广泛用于电容器、电子器件、生命科学等方面。
然而，由于钛酸锶陶瓷具有高的漏电流密度，
在高温下，漏电流密度可以增大几个数量级，从而影响器件性能
的稳定性。
2、光电转换特性
钛酸锶陶瓷材料也具有优异的光电转换性能，可以用于太阳能
电池等领域。
其中，以氧化锌单晶与钛酸锶陶瓷纳米颗粒复合材
料作为太阳能电池的电柿单元，可以提高光电转换效率。
因此，
钛酸锶陶瓷材料具有广阔的应用前景。
3、微波性能
钛酸锶陶瓷材料具有良好的微波介电性能和微波机械性能，其压电系数和介电恒定性优秀，使其具有极高的品质因数，而这恰好是微波应用中非常关键的性能因素。
由于钛酸锶陶瓷的微波介电性能，被广泛应用于无线通信、卫星通信、雷达、微波传输、微波传感器等领域。
三、结语
综上所述，钛酸锶陶瓷材料具有优异的介电性能、光电转换性能和微波性能，广泛应用于电子工程、能源技术、医学、生物和环境领域。
未来，钛酸锶陶瓷材料将继续发挥其在信息技术、新能源、生态环保等领域中的重要作用，推动技术的创新与应用。