Al2O3掺杂BaTi0.85Sn0.15O3陶瓷的制备及性能表征

朱谷城; 胡波平; 万美茜; 周耐根

doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20170519.003

Al₂O₃掺杂BaTi_0.85Sn_0.15O₃陶瓷的制备及性能表征

南昌大学材料科学与工程学院, 南昌 330031

基金项目: 国家自然科学基金（51561022；51361022）

详细信息

通讯作者:
周耐根,博士,教授,研究方向为功能陶瓷、有限元仿真及分子动力学模拟,E-mail:ngzhou@ncu.edu.cn

中图分类号: TB321
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出版历程
- 收稿日期: 2017-03-13
- 修回日期: 2017-05-07

Preparation and properties characterization of Al₂O₃ doping BaTi_0.85Sn_0.15O₃ ceramics

School of Materials Science and Engineering, Nanchang University, Nanchang 330031, China

摘要

摘要: 通过传统固相二次烧结法来制备x wt% Al₂O₃（x=0、1.0、1.5）/BaTi_0.85Sn_0.15O₃（BTS）陶瓷。研究了掺杂不同含量Al₂O₃对BTS陶瓷的微观结构、介电性能及挠曲电性能的影响。结果表明，掺杂Al₂O₃的BTS陶瓷不改变陶瓷的晶体结构，仍为标准钙钛矿结构晶型；Al₂O₃的掺入能够有效降低晶粒尺寸，具有明显的细晶作用。随着Al₂O₃含量的增大，Al₂O₃/BTS陶瓷的介电常数减小，介电损耗得到明显改善，居里峰逐渐宽化且向温度高的方向偏移。Al₂O₃/BTS陶瓷的挠曲电系数随着Al₂O₃含量的增加和测试环境温度的升高均减小。此外，Al₂O₃/BTS陶瓷的挠曲电系数和介电常数之间存在一种近线性关系，但当温度非常接近于居里温度时，这种线性关系减弱。
- 锡钛酸钡(BTS) /
- Al₂O₃掺杂 /
- 微观结构 /
- 介电性能 /
- 挠曲电性能
Abstract: x wt% Al₂O₃(x=0, 1.0, 1.5)/BaTi_0.85Sn_0.15O₃(BTS) ceramics were prepared by the traditional secondary solid state reaction method. And the effects of BTS ceramics doped with Al₂O₃ on the microstructure, dielectricity and flexoelectricity were studied. The results show that BTS ceramics doped with Al₂O₃ are still the standard perovskite crystal structure, Al₂O₃ reduces the size of the grain effectively. When Al₂O₃ doping amount increases, the dielectric constant of Al₂O₃/BTS ceramics decreases, the dielectric loss of Al₂O₃/BTS ceramics decreases, the Curie peaks broaden and shift to the high temperature direction. With the increase of Al₂O₃ content and test temperature, the flexoelectric coefficient of Al₂O₃/BTS ceramics decreases.And there is a near linear relationship between the coefficient of deflection and dielectric constant of Al₂O₃/BTS ceramics, but when the temperature is very close to the Curie temperature, the linear relationship is weakened.
- BaTi_0.85Sn_0.15O₃(BTS) /
- Al₂O₃ doping /
- microstructure /
- dielectricity /
- flexoelectricity

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