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Al_2O_3-MgO复合掺杂钛酸锶钡陶瓷的显微结构和介电性能研究

胡国辛;高峰;曹宵;刘亮亮;田长生

  以Ba_(0.6)Sr_(0.4)TiO_3为基体材料,采用传统电子陶瓷制备工艺,研究复合掺杂低介电常数氧化物Al_2O_3和MgO对BSTO材料显微组织结构和介电性能的影响规律。结果表明,BSTO/MgO/Al_2O_3(BMA)陶瓷可在1350~1450℃烧结成瓷,主晶相为BSTO和MgAl_2O_4;Al~(3+)比Mg~(2+)更易于进入Ba_(0.6)Sr_(0.4)TiO_3的晶格中置换Ti~(4+),当Al_2O_3含量超过25.0%(质量分数),Al_2O_3会与BaAl_2O_4反应生成新相BaAl_(12)O_(19);适量的Al_2O_3-MgO复合掺杂可降低BSTO陶瓷的介电常数,同时保持较高的介电可调性;随Al_2O_3添加量的增加,BMA陶瓷材料的介温谱线出现了明显的频率色散现象,当Al_2O_3添加量>25%(质量分数)时,陶瓷材料的介温谱线出现了双峰,介电峰被压低、宽化;当Al_2O_3添加量为20%(质量分数)时,材料在1kV/mm下的可调性达到33.9%。……