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中温烧结钛酸钡基X8R陶瓷研究

作　者: 杨红星
导　师: 吴顺华
学　校: 天津大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: 钛酸钡 X8R 工艺介电性能
分类号: TQ174.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 45次
引　用: 2次
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内容摘要

论文从分析钛酸钡的晶体结构入手,运用XRD、SEM等现代微观分析手段,对钛酸钡及钛酸钡基中温烧结X8R介质陶瓷材料的制备进行了研究,讨论了介质陶瓷体系掺杂改性的作用效果和微观机理以及系统组分和工艺条件等对系统介电性能的影响。首先,本论文以钛酸钡为基,掺入Nb2O5-CoCO3形成“壳—芯”结构以此为基础配方,在此基础配方上对系统进行了Pb(Ti0.55,Sn0.45)O3掺杂改性。Pb(Ti0.55,Sn0.45)O3对系统高温区的稳定性有明显的改善作用,大大提高了高温条件下系统的介电常数,在测试温度150℃左右引入新的居里峰。然后,讨论了工艺对高介钛酸钡基陶瓷性能的影响,详细分析了煅烧,球磨,烧结工艺对钛酸钡基介质陶瓷的介电性能的影响。比较不同的煅烧温度并最终确定1130℃煅烧的钛酸钡粉料为主料。由于Pb(Ti0.55,Sn0.45)O3作用的结果,以及严格控制工艺过程最终制得了性能达到X8R要求的温度稳定型钛酸钡基介质陶瓷,1KHz下测试性能参数为:烧结温度1100℃介电常数ε≥2300损耗tanδ≤1.5% -55℃~150℃范围内-15%<?ε/ε<15%

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-15
  1.1 多层陶瓷电容器概述  7-10
    1.1.1 多层陶瓷电容器的结构及原理  7-9
    1.1.2 高介MLC 分类  9-10
  1.2 X7R 陶瓷电容器介质材料发展历史  10-12
  1.3 多层陶瓷电容器的国内外发展概况及发展趋势  12-13
  1.4 选题内容及研究目的  13-15
    1.4.1 选题背景  13-14
    1.4.2 选题内容及目的  14-15
第二章 BaTiO_3基陶瓷的微观结构及改性机理  15-26
  2.1 BaTiO_3的微观结构与介电特性  15-18
    2.1.1 BaTiO_3的晶体结构与自发极化  15-16
    2.1.2 BaTiO_3的铁电畴结构  16-17
    2.1.3 BaTiO_3的介电特性  17-18
  2.2 BaTiO_3系统陶瓷的改性机理  18-26
    2.2.1 BaTiO_3的核-壳结构  19-20
    2.2.2 细晶陶瓷高介高稳定理论  20
    2.2.3 居里区与相变扩散  20-23
    2.2.4 居里峰的展宽效应  23-24
    2.2.5 居里峰的移动效应  24-26
第三章功能陶瓷制备工艺的研究  26-33
  3.1 陶瓷工艺概述  26-29
  3.2 本实验的工艺流程  29-30
  3.3 性能测试与结果分析  30-33
    3.3.1 测试仪器  30
    3.3.2 测试内容  30-31
    3.3.3 微观分析  31-33
第四章 Pb(Ti,Sn)O_3掺杂钛酸钡陶瓷系统的介电性能研究  33-45
  4.1 Pb(Ti,Sn)O_3掺杂对BaTiO_3介质陶瓷的影响  33-40
    4.1.1 Pb(Ti,Sn)O_3介质陶瓷的介电性能  33-34
    4.1.2 Pb(Ti,Sn)O_3熔块的预烧对介电性能的影响  34-36
    4.1.3 Pb(Ti,Sn)O_3对系统介电性能的影响  36-40
  4.2 烧结温度对系统介电性能影响  40-45
第五章工艺条件对 BaTiO_3系统介电性能的影响  45-56
  5.1 预烧熔块对系统介电性能的影响  45-49
  5.2 球磨对 BaTiO_3系统的影响  49-56
    5.2.1 球磨对系统介电性能的影响  49-52
    5.2.2 球磨对 BaTiO_3陶瓷致密度的影响  52-54
    5.2.3 球磨时间对粉料初始粒径的影响  54-56
第六章结论  56-57
参考文献  57-60
发表论文和参加科研情况说明  60-61
致谢  61

中温烧结钛酸钡基X8R陶瓷研究

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