柠檬酸盐法制备Ba0.95Ca0.05Zr0.3Ti0.7O3基陶瓷的介电性能研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yty3224
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
钛酸钡(BaTiO3)基陶瓷具有高的介电常数、低的介电损耗和优良的绝缘特性,在储能电介质方面具有良好的应用前景。本论文采用柠檬酸盐法合成Ba0.95Ca0.05Zro.3Ti0.7O3(简称BCZT)粉体和7wt.%CaO-5wt.%MgO-26wt.%Al2O3-62wt.%SiO2(简称CMAS)玻璃粉体。考察BCZT陶瓷样品的烧结性能、结构和介电性能,研究BCZT陶瓷样品在外加偏置电场下的介电响应行为及其内部极化机制。按照BCZT+x wt.%CMAS (x=3-8)的名义组成制备复合体系陶瓷样品,研究CMAS含量对复合体系陶瓷样品的烧结性能、结构和介电特性的影响,考察陶瓷样品的储能特性。采用柠檬酸盐法,在650℃的热处理温度下分别制备出了具有单一钙钛矿结构的BCZT粉体和非晶态的CMAS粉体。合成粉体的颗粒均匀细小,其平均颗粒粒度均为~60nm。研究了烧结温度对BCZT陶瓷样品的结构和介电性能的影响。研究结果表明,采用柠檬酸盐法合成的BCZT超微细粉体具有高的烧结活性,可以有效地降低BCZT陶瓷的烧结温度,在1280℃的烧结温度下BCZT陶瓷样品的相对密度达到95%。结构测试结果表明,BCZT陶瓷样品为立方钙钛矿结构,具有细晶(~890nm)显微结构。介电性能研究结果表明,BCZT陶瓷具有显著的铁电弛豫特性和强的介电非线性。在室温下处于顺电相的BCZT陶瓷样品中存在纳米极性微区(PNRs),通过对偏置电场下的介电常数按多重极化机制模型进行拟合,确定了BCZT陶瓷样品中PNRs的特性参数:PNRs的尺寸为~6nm,极化强度为~0.7nC/cm。PNRs在外加偏置电场下的极化响应行为对BCZT陶瓷样品的介电非线性具有重要贡献,PNRs的尺寸较小是BCZT陶瓷样品具有铁电弛豫特性的重要原因。研究了CMAS对复合体系陶瓷样品烧结性能、结构和介电性能的影响。CMAS的加入提高了陶瓷样品的烧结性能,在1140℃的烧结温度下,各复合体系陶瓷样品的相对密度均达到95%以上,晶粒粒径明显细化(170-230nm)。各复合体系陶瓷样品均呈现出明显的铁电弛豫特性。CMAS的加入降低了复合体系陶瓷样品的介电非线性和储能密度,减弱了复合体系陶瓷样品的介电性能对偏置电场场历史的依赖性,提高了复合体系陶瓷样品在高外加电场下的电绝缘特性和储能效率。在130-150kV/cm的外加电场下,复合体系陶瓷样品的储能密度达到0.30-0.53J/cm3,储能效率达到76.1%-84.1%。
其他文献
随着水资源污染状况的日益加剧,疏水膜分离技术的应用越来越广泛。但与此同时,疏水膜在使用过程中存在的膜孔干燥问题不容忽视。为了解决疏水膜的膜孔干燥问题,本文首先借鉴
南诏铁柱建于南诏蒙世隆时期,是南诏王室的祭天柱.柱体呈圆形,底座为3层台,顶端为半圆形铁盖,以3根木杈支撑,形状如一棵树,亦如一根带3杈的树枝,是彝族先民树崇拜的物象化图
多民族、多宗教和谐共存是我国民族宗教发展的重要特征,也是我国宗教关系研究的一个重要向度.民族宗教互动现象突出、地域特征明显的民族走廊集中体现中国民族宗教多方面关系
本文在田野调查的基础上讨论黔东南(愅)人女法师的传承与仪式活动,介绍枫香寨巫师群的构成、身份认同和仪式特征,强调“答我匈”能力在女性跻身于巫师行列中发挥的重要作用.
《痳疯秘语》为瑶族金门支系(蓝靛瑶)之宗教手稿,记载处理痳疯病病人及死者之秘法,其融摄地方神祗与瑶族传统信仰,属跨混性(Trans-hybridity)之仪式.由于痳疯病亡为“非常”
不孕女性是《希伯来圣经》中的重要母题,撒拉的不孕故事在亚伯拉罕故事链中占据核心位置.在前祭司本中的撒拉故事,文本围绕着她的不孕、对应许的质疑和生育,塑造了一个丰富而
圣性是基督教学说中最基础的概念之一,也是将神与人连接起来的重要概念.俄罗斯东正教对圣性的理解包含三重内涵:一是上帝固有属性的本体论内涵,二是全体基督徒的普遍性内涵,