钨青铜结构铌酸锶钡微晶玻璃的制备及其介电性能研究

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:linsible1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文采用整体析晶法于950oC的析晶温度下制备了钨青铜结构的铌酸锶钡(SBN)微晶玻璃,系统研究了析晶保温时间、两种形核剂及其含量对微晶玻璃的析晶机理、微观结构、晶体构成、介电性能和储能特性的影响,并借助DSC、SEM、OM、XRD、阻抗谱和电滞回线等分析手段对形成的材料进行了相关的表征,解释了微晶玻璃的形成机理,获得了微观和宏观介电性能的变化关系,揭示了材料内部的极化子类型。1)利用DSC测试结果,结合Kissinger公式分析得到SBN晶体的析出活化能为462kJ/mol,与Si-O键的离解能相当,表明晶体的析出受Si-O键断裂的影响比较显著。OM测试观察到了SBN微晶玻璃显著的表面析晶现象。2)析晶保温时间对SBN微晶玻璃的微观结构和介电性能有重要的影响。析晶层厚度随着保温时间的增加呈现出一种抛物线变化规律,随着保温时间从0延长至8h,SBN的晶粒大小和含量呈现先逐渐增加后持平的趋势,样品的介电常数从10增加至460。另外,在未充分析晶之前,样品的居里温度随着保温时间的延长向高温偏移,这是由于大小晶粒间组成的变动以及玻璃相对晶体的夹持效应造成的。研究结果表明950oC保温5h为样品较佳的析晶工艺。3)形核剂TiO2的掺杂使得SBN玻璃的析晶温度由1000oC降低至950oC,促进了晶体的析出。随着TiO2的含量从0增加到1mol%,体系中的SBN晶粒尺寸先增大后减小,相应微晶玻璃的介电常数也出现先增后减的趋势。TiO2含量为0.1mol%的样品,介电常数达到510,较已有的报道提高了160,最大储能密度达到0.13J/cm3。4)0.1mol%ZrO2的掺杂使得SBN玻璃的析晶温度由1000oC降低至975oC,微晶玻璃体系中SBN晶粒的尺寸和均匀程度增加。与不加形核剂的样品相比,加入ZrO2的微晶玻璃介电常数提高50,饱和极化强度提高了1.5μC/cm2,最大储能密度提高0.07J/cm3。5)由弛豫激活能计算得到SBN晶体的激活能接近1eV,玻璃基体的激活能略高于晶体,表明晶体中的载流子以氧空位为主,而玻璃相以氧空位和离子极化为主。
其他文献
昆虫病原真菌广泛的存在于自然界,并且分布在多种生态系统中。在全球范围内,从北极到热带地区都有昆虫病原真菌的分布。它们在控制自然虫害方面有应用普遍与广泛之特点,具有
根癌农杆菌是一种革兰氏阴性植物病原菌,它可以感染受伤植物,引发植物的冠瘿瘤疾病。根癌农杆菌在感受到受伤植物的信号后,以T-复合物的形式将T-DNA转运到植物细胞并整合到植物
  现代教育技术的高速发展带来了大学教育模式的巨大变革,然而教育技术的广泛应用并没有真正实现教学效率与教学质量的提升,教育技术的利用游离于教学目标之外,教师与学生偏重