SrTiO<,3>基储能介质陶瓷制备工艺及性能研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:CHENHUANHUAN7
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
脉冲功率系统的轻便化和小型化要求储能介质具有更高的储能密度,因此具有高介电常数和高击穿强度的陶瓷介质的研制成为实现脉冲功率器件小型化的关键。本论文以SrTiO3陶瓷为研究对象,通过掺加SrZrO3以改善陶瓷体耐压性能,通过掺加Bi2O3·TiO2以提高陶瓷体介电常数,希望制备出一种具有较高介电常数、较低介电损耗和优良耐压性能的SrTiO3基储能介电陶瓷。本论文采用传统固相法制备(1-x)SrTiO3-xSrZrO3(x=0、 0. 01、 0. 03、 0. 05、 0. 07) 固溶体陶瓷。实验结果表明,在1400℃烧结3小时,可以制备出单相的钙钛矿结构(1-x)SrTiO3-xSrZrO3固溶体陶瓷。当x从0增加到0. 05时,体系为立方钙钛矿结构;当x=0. 07时,体系转为四方相,随着x的增加,体系晶胞参数增大。(1-x)SrTiO3-xSrZrO3陶瓷在1400℃烧结3小时后,随着x从0增加到0. 07,体系粒径从15-20um减至1-2um。在50MHz测试频率下,随着x从0增加到0. 03,体系的介电常数εr从315增加到350,随着x的进一步增加,体系介电常数略有下降。体系的介电损耗随x的增加逐渐下降,而击穿强度逐渐提高。当x=0时,体系介电损耗达6. 5×10-3,击穿强度为11. 4kv/mm,而当x=0. 05时,体系介电损耗降至1. 2×10-3,击穿强度提高到14. 4kv/mm。随着x进一步增加到0. 07,体系的介电损耗略有增加。而击穿强度也略有下降。当x=0. 05时,(1-x)SrTiO3-xSrZrO3固溶体系具有最佳介电及耐压性能:εr=350,tanδ=1. 2×10-3,Eb=14. 4kv/mm。然后本论文以0. 95SrTiO3-0. 05SrZrO3体系为基,通过掺加适量Bi2O3·TiO2提高了体系的介电常数,并研究了Bi2O3·TiO2的摩尔含量x对体系(1-x)(0. 95SrTiO3-0. 05SrZrO3) -xBi2O3·TiO2介电性能的影响,试验结果表明,当Bi2O3·TiO2的摩尔含量x=0. 05时,体系具有优良的介电及耐压性能,体系主晶相为立方钙钛矿结构。 在1350℃烧结3小时后0. 95(0. 95SrTiO3-0. 05SrZrO3) -0. 05Bi2O3·TiO2陶瓷体具有最佳介电及耐压性能:εr=510,tanδ=11×10-3,Eb=9. 4kv/mm。
其他文献
随着城市生活污水和工业废水逐步得到控制,农业非点源污染问题成为威胁水环境安全的重要因素,加之未来农业将朝向大面积集约化种植经营的模式发展,农业非点源污染的理论研究
目的:评价并分析2型糖尿病采用瑞格列奈联合甘精胰岛素治疗的临床效果.方法:选择2018年2月~2019年10月在本院接受治疗的150例2型糖尿病患者,随机分为两组.参照组予以预混胰岛
生物钛合金材料的研究是随着人们对健康的需求以及生活质量的提高而发展起来的。它经历了纯钛、传统TC4(Ti6Al4V)合金、无铝钛合金、无钒无铝钛合金,低弹性模量钛合金等几个阶
ZnO压敏电阻陶瓷材料与元件不仅在技术上和应用上跨越电子和电力两大领域,而且是高技术部门和通用技术部门不可缺少的重要技术支撑之一。自从ZnO的半导体功能特性被发现并研制
学位
近红外光的组织穿透深度较高,在近红外窗口组织的自发荧光也很低,因此近红外的荧光成像预计对未来的个性化肿瘤学将产生重大影响。目前,应用于细胞成像的荧光材料,主要有荧光蛋白、无机量子点和传统的荧光染料。荧光蛋白应用时操作繁琐,无机量子点毒性较高,这均会限制它们在生物体系的应用。有机荧光染料种类多样,逐渐成为大家研究最为广泛的一类材料。传统的荧光染料一般存在光稳定性差、高的血浆蛋白结合率和水中发光淬灭等
作为华北平原最大的淡水湖泊,白洋淀承载着缓洪滞沥、蓄水灌溉、渔业养殖、文化旅游、调节气候等多重功能。由于流域内工农业生产用水、居民生活用水的大量增加,造成了区域水
本文采用燃烧合成工艺,利用Al-Al2O3-N2体系放热反应,成功制备了AlON致密陶瓷,研究了其工艺规律。在该体系中加入Al(NO3)3·9H2O发泡剂,制备出了AlON单相的泡沫陶瓷,孔隙率达76
磷素是水体富营养化的关键控制因素,农田土壤中磷素的流失已成为水体中磷素输入的主要来源。本论文依托国家自然科学基金项目“内蒙古农业灌区磷负荷输移机理研究”,以河套灌
一条条平坦干净的柏油路贯穿村组,一栋栋各具特色的客栈立于路旁,一群群国内外游客熙来攘往,走进敦煌市月牙泉镇月牙泉村,都市繁华与乡村田园的美妙融合,让人感觉置身世外桃
期刊
分解炉是预分解系统中的核心设备,是一个集燃料燃烧、气固换热与传质、碳酸盐分解等功能于一体的多相反应器,分解炉功能的发挥情况直接影响着整个系统的性能指标和运行稳定性