椰壳炭对钛酸钡陶瓷介电性能的影响
223
2025-07-25
编号:CYYJ043909
篇名: 椰壳炭对钛酸钡陶瓷介电性能的影响
作者: 黄祺薇1;梁博1;谢雨芹1;朱明璋1;邴丽娜1,2,3;沈振江1,2,3
关键词: 椰壳炭; 钛酸钡陶瓷; 烧结气氛; 介电性能;
机构:1.海南师范大学物理与电子工程学院2.海南省院士创新平台3.海南省激光技术与光电功能材料重点实验室
摘要: 采用固相烧结法将椰壳炭掺杂到纯钛酸钡中,通过调控椰壳炭的掺杂量和烧结工艺条件,研究其对钛酸钡陶瓷介电性能的影响。结果表明:所有样品均为钛酸钡四方相结构,无杂相生成;在掺杂椰壳炭的陶瓷样品中,晶粒粒径变大,晶格常数变大,峰值皆有所右移;在BaTiO3&1.00%~4.00%C的样品中,介电损耗大部分都低于0.2,其中BaTiO3&1.00%C样品在预烧温度为900℃时介电损耗最低,达到0.068,晶粒尺寸主要在1.3~1.6μm之间,此时相对介电常数频率稳定性也有显著提升,介电性能最优;这是由于在烧结过程中,掺杂离子进入钙钛矿结构BaTiO3中的B位,C4+作为电子受体中和了氧空位,减少自由电子的数量,抑制Ti4+的还原,可以有效地降低钛酸钡陶瓷的介电损耗。