Nd(OH)_3-Co_3O_4-Nb_2O_5纳米复合掺杂BaTiO_3基陶瓷研究.pdf

《Nd(OH)_3-Co_3O_4-Nb_2O_5纳米复合掺杂BaTiO_3基陶瓷研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、化学工程师ChemicalEngineer2011年第6期文章编号：1002—1124(2011)06—0004—04科研：与Nd(OH)3-Co304一2o5开发纳米复合掺杂BaTiO3基陶瓷研究幸何飞刚(陕西教育学院化学系。陕西西安710061)摘要：钛酸钡(BaTiO)材料具有铁电、压电、热电、介电等特性，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。目前，MLCC向高可靠性、高比容(小尺寸大容量)、低成本的趋势发展。因此，制备高纯超细的BaTiO粉体以及掺杂改性的研究，

2、是该领域研究的热点。本文制备了Nd(OH)、Co0和Nh20，纳米粒子以及Nd(OH)一Co04-Nb0纳米复合掺杂BaTiO，基陶瓷，研究了掺杂剂的粒径对BaTiO基陶瓷的微观形貌和介电性能的影响。关键词：单分散纳米粒子；复合掺杂；BaTiO中图分类号：TQ174．75文献标识码：AStudyofNd(OH)3-Co304-Nb2O5nano—dopedbariumtitanateceramicsHEFei——gang(DepartmentofChemistry，ShannxiInstituteofEducation，X

3、i'an710061，China)Abstract：Bariumtitanate(BaTiO3)iswidelyusedinpreparationofcapacitance，thermalresistor，energycon-versiondevice，fortheirexceptionalferroelectric，piezoelectric，pyroelectricanddielectricproperties．Especially，itismostlyappliedinmakingnmhilayerceramicca

4、pacitor(MLCC)materials．Atpresent，MLCChasatrendofhighcredibility，specificvotume(smallsizeandlargecapacity)andlowcost．So,researchershavepaidtheirattentiontothepreparationofhighpureBaTiO3nanopowders，anddopedBaTiO3．Inthispaper,themonodisperseNd(OH)3，Co3O4，Nb2Osandnano

5、complexlydopedBaTiO3ceramicswaspreparedandtheefectofparticlesizeofnano-dopantonthemicrostructureanddielectricpropertiesofnano—dopedBaTiOswasinvestigated．Keywords：monodispersednanoparticles；complexlydoped；bariumtitanate钛酸钡(BaTiO)是典型的铁电材料，是电子陶大大提高BaTiO，的介电温度稳定性，并能满足

6、X7R瓷中使用最广泛的材料之一，被誉为“电子陶瓷工的要求，从而得到广泛的研究和应用1。通常见到业的支柱”⋯。BaTiO，陶瓷因为高的介电常数及优良的掺杂方式主要为传统的固相法，掺杂剂为普通的的铁电、压电和绝缘性能，且对环境无污染，在电子氧化物，其粒度较大，反应活性较低，导致掺杂不均学、热学、声学、光学等学科领域得到广泛的应用，匀，严重的影响了产品的稳定性。李波等人研究尤其是多层陶瓷电容器(MLCC)J的首选介质材发现，掺杂剂的粒度对BaTiO，基介电陶瓷的微观形料。但纯BaTiO陶瓷在室温下介电常数约为1400貌和介电性能

7、有较明显的影响，特别是纳米复合氧左右，而在居里点(120~C)附近介电常数增加很快，化物掺杂能够促进烧结中晶粒“芯一壳”结构的形可达6000～10000，其稳定性比较差。研究发现，对成，能有效地抑制晶粒长大并形成细晶结构，从而BaTiO，进行掺杂改性，可以降低烧结温度、提高介显著地改善体系电容温度特性并提高其介电常数、电常数和改善温度稳定性。Nb：O作为掺杂剂，可明降低介电损耗。这些研究为纳米掺杂提出了很好的显的抑制晶粒长大，提高陶瓷的介电常数且能降低思路，但这方面的研究工作较少。烧结温度，当其与钻、稀土钕等离子复合掺杂时

8、可本文制备了Nd(OH)、Co0和Nb0纳米粒子以及Nd(OH)一Co30一Nb20纳米复合掺杂BaTiO基收稿日期：2011-03—29陶瓷，研究了掺杂剂的粒径对BaTiO基陶瓷的微观基金项目：陕西省科技计划资助项目(2009JM2014)；陕西教育学院自形貌和介电性能的影响。然科学基金资助项目(10