添加CeO₂和CuO对BaTiO₃基无铅电容器介质的影响

【作者】 单丹； 曲远方； 张晨； 宋建静； 郭晓琨；

【机构】 天津大学先进陶瓷与加工技术教育部重点实验室；

【摘要】 本文研究了采用固相法在Ba Ti O₃中掺杂Ce O₂和Cu O对体系介电性能的影响。掺杂Ce O₂的目的在于提高体系相对介电系数,减小介质损耗;掺杂Cu O的目的在于降低体系烧结温度。实验结果表明:当Ce O₂含量为7at%、Cu O含量为0.5wt%时,试样在1260℃烧结2小时,获得了性能优良的电容器介质材料,体系的相对介电系数为1570,介质损耗为2.15%,绝缘电阻率为5.8×107?·cm,并借助扫描电镜对烧结体进行了微观形貌的分析。实验结果显示:Ce O₂的加入使Ce⁴⁺取代了部分Ti4+离子,部分晶胞呈现出中心对称,使Ba Ti O₃的极化不规则,整体的畴结构遭到破坏,导致了Tc的前移,可以有效的增加体系的相对介电系数,并降低介质损耗,而Cu O的加入会在烧结过程中形成液相,促进传质,有效的降低体系烧结温度,并使体系的致密度提高,从而使绝缘电阻率大幅增加。更多还原