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第 6期 20 0 2年 6月

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《研究简报 8 ;

溶胶凝胶法制备 N , dO改性钛酸钡陶瓷的研究 郝素娥韦永德韦华

(尔滨工业走学应用化学系，尔滨 10 0 )哈哈 50 1 关键词分类号

/ TO J i, a 06l 4

钕掺杂

溶胶 .凝胶法

介电性能

0引言 钛酸钡陶瓷材料由于具有较高的介电常数、良 好的铁电、压电、耐压及绝缘性能，电子学、在热学、

1 0%烧结 2 5,即得到 N 2 3性的 B TO陶 30 .h dO改 ai3 瓷。 -

1 2结构与性能测试 .采用日本理学 D/ x" B型 x射线衍射仪测 ma-￣ .试了陶瓷的结构，测试条件： u阳极，墨单色器， c石 电压 4 k电流 5 m, S。S 1, S . 5 m;日 0 V, 0 A D 1, S。R 0 1 r用 a

声学、光学等学科领域得到了广泛应用“ 。近年来 随着科学技术的飞速发展，对钛酸钡陶瓷元器件提

出了更高的要求，尤其是稀土元素对电子陶瓷的改 性作用十分引人注目，既能改善材料的介电性质，它 又能赋予材料复合特性，还可以使材料产生新的功能特性 1。本文采用正交实验法， S 1 e法制 3~I对 o. l G备 N dO掺杂钛酸钡陶瓷的工艺条件进行了实验研

本日立扫描电镜观测了陶瓷的形貌；采用 H 4 7 A、H 4 7 A阻抗分析仪测试了陶瓷的介电 P 24 P25常数及介电损耗，测试条件：率 l ' z 0H,电频 OH~1 z

压 0 5用 T .4 1振簧式静电计测试了其室温直 .V; R80 流电阻率，试外加电压为 15。测、V

究，利用得出的最佳工艺条件制备得到了 N dO改 性的 B TO陶瓷，利用扫描电镜、x射线衍射分析 a i等测试手段对 N ,性 B 0陶瓷进行了结构 dO改 a,

2结果与讨论 2 1溶胺 .胶法工艺条件的确定，凝 正交实验方案及实验结果如表 1所示.根据所得溶胶和凝胶的质量及形成凝胶的时间，确定出制

表征，对其介

电常数、电损耗及室温电阻率的变并介 化进行了研究。

1实验部分 11 N . dO改性钛酸钡陶瓷的制备按表 1的用量，准确称取醋酸钡溶于蒸馏水中， 准确称取 N 于浓盐酸中，并定量加入到配好 dO溶的醋酸钡水溶液中。准确称取钛酸四丁酯溶于正丁醇中，并在搅拌下以≤1 2滴/ n的速度滴人含 mi N“的 B ( o: d a a )水溶掖中，在滴加过程中用冰醋酸调节溶液的 p H值，置 2 h以上，得到 B TO凝放 4便 a i胶。将凝胶捣碎， 10在 0℃干燥 2 h研细 .可得到 4,便白色的干凝胶。再于 8 0 0℃煅烧 2,制成型， h压并于 收稿日期：0—o3。收修改稿日期： 0 20 .4 2Oll 0 20, 1t哈尔滨工业大学校科学研究基金资助项目( oHI 0 0 1 ) N . T 2 0 .9。 ★通讯旺系人。E m￣ hgu@ sl. 0 . aL a e o￣ cm: t

备 N 杂 BTO凝胶的最佳工艺条件为： H= dO掺 ai3 p 3 5 n e: T o. ) n d n H O。 tr H= 1 0 .; B( ) n i c .: N。 c, r O￣t ^ ( H.: ( ) O: 0 . 0:

10: . 0: . 0 3 . 4在此条件下可以得到淡黄 .0 003 73:7 0,

色清亮的稳定溶胶及完全透明的凝胶 .溶胶 .凝胶 转化时间为 2 h 5。

2 2 X. .射线晶相分析及晶粒尺寸的计算将得到的 N 2改性 B O陶瓷进行 x. d0 a 射线衍射分析，衍射分析谱图如图 1示。其所 从图 1中可以看出， N 2,性 B TO陶瓷的 d0改 ai,

X D谱图与四方相 BT0标准图谱类似，可判断 R ai故 出所制备的 B TO陶瓷在室温下为四方相 .而且 a i3

第一作者：棠娥女，6岁，教授；究方向：土改性陶瓷材料。郝 3副研稀