La3+/Fe3+共同掺杂BaTiO3陶瓷显微结构和介电性能研究

摘要

以钛酸四丁酯、乙酸钡和乙醇为原料,分别以Fe(NO3)3·9H2O和La(NO3)3· 6H2O为Fe3+和La3+源.按照化学配比式(Ba1-3xLa2x)(Ti1-3xFe4x)O3(x=0.0025、0.005、0.0075、0.01)的要求设计试样组成.采用溶胶-凝胶法制备了Fe3+/La3+共同掺杂BaTiO3粉体.分析讨论了工艺参数(pH、温度)对掺杂La3+/Fe3+BaTiO3溶胶凝胶体系的影响.在1250～1300℃烧结(Ba1-3xLa2x)(Ti1-3xFe4x)O3陶瓷,发现随着掺杂量的增加,相应的烧结温度随之上升.用TEM、SEM、XRD等手段对微观结构和组成进行了分析.组成为(Ba0.9925La0.005)(Ti0.9925Fe0.01)O3时,在1260～1280℃烧结2h下,可以使得致密度较高;颗粒粒径在1μm左右,在0～80℃温度范围内,1kHz测试频率下可以获得介电系数为2800,电容变化率△C/C25℃为1％的BaTiO3陶瓷.