论文部分内容阅读
Ba1-xSrxTiO3是具有优异介电性能的微波介电陶瓷材料,在电子信息行业有着十分广泛的应用。制备工艺对Ba1-xSrxTiO3介电粉体颗粒形貌和性能的影响很大,同时这也成为人们研究的热点。本论文以廉价的工业级TiOSO4为钛源,采用了工艺简单、具有一定的工业化生产前景且环境友好的化学共沉淀法制备一系列的Ba1-xSrxTiO3介电颗粒,并在小试得出最优实验条件的前提下进行了中试放大实验,同时对中试的设备流程进行优化。此外,本论文以聚苯乙烯(PS)为复合物基体,以Ba1-xSrxTiO3(BST)和多壁碳纳米管(MWCNTs)分别作为介电陶瓷填料和导电填料,制备了 BST-MWCNTs/PS三相介电复合材料。在Ba1-xSrxTiO3相对含量一定的情况下,探讨了导电填料MWCNTs对三相介电复合物热稳定性和介电性能的影响。通过以上两个方面的研究,我们得出了以下结论:(1)Ba1-xSrxTiO3(BST)介电颗粒的制备:以工业级的TiOSO4为钛源,分别采用盐熔辅助混合碱共沉淀法和草酸盐共沉淀法制备了一系列的Ba1-xSrxTiO3介电粉体颗粒。探究了不同热处理温度等工艺条件对Ba1-xSrxTi03介电粉体颗粒形貌和性能的影响。并采用了一系列的测试手段如:XRD,SEM,TEM,TGA,FT-IR和宽频介电和阻抗谱仪等对样品进行了测试和表征,得出了制备介电颗粒的最佳工艺条件。并将中试和小试生产的样品进行了形貌和介电性能的对比,结果显示二者差异较小,说明了中试生产具有一定的前景。(2)Ba0.5Sr0.5TiO3-MWCNTs/PS三相介电复合物的制备:首先用油酸对MWCNTs和Ba0.5Sr0.5TiO3进行表面化学改性,测试结果显示二者在保留原有形态学结构的前提下提高了和聚苯乙烯基体的相容性。然后以MWCNTs为导电相,以Ba0.5Sr0.5TiO3纳米粒子为介电相,利用溶液共混的方法成功制备了Ba0.5Sr0.5TiO3-MWCNTs/PS三相介电复合物。主要研究了三相复合物的热稳定性和介电性能。得出结论,在介电相相对含量一定的情况下,导电相的相对含量对复合材料的介电性能有着十分重要的影响,同时由于介电相和颗粒表面有机物的协同作用使介电复合物的介电损耗大大降低。