粉體合成方法對CaCu3Ti4O12陶瓷介電性能的影響

編號(hào)：FTJS06515

篇名：粉體合成方法對CaCu3Ti4O12陶瓷介電性能的影響

作者：高璐 ;李建英 ;賈然 ;侯林林 ;武康寧 ;李盛濤

關(guān)鍵詞：CaCu3Ti4O12陶瓷 粉體合成 介電性能 晶界電阻 缺陷結(jié)構(gòu)

機(jī)構(gòu)： 西安交通大學(xué)電力設(shè)備電氣絕緣國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,西安710049

摘要： 為了深入研究粉體合成方法對CaCu3Ti4O12（CCTO）陶瓷介電松弛機(jī)理以及缺陷結(jié)構(gòu)的影響,對比了固相反應(yīng)法和溶膠凝膠法合成CCTO陶瓷的介電性能,并且在此基礎(chǔ)上引入了CCTO陶瓷的缺陷結(jié)構(gòu)分析。采用固相反應(yīng)法和溶膠凝膠法合成了CCTO粉體,在1 080℃下燒結(jié)4h制備了CCTO陶瓷樣品。溶膠凝膠法合成陶瓷的平均晶粒尺寸是固相法合成陶瓷試樣的5倍。J-E特性和介電性能分析表明,溶膠凝膠法合成陶瓷的擊穿場強(qiáng)（170V/cm）遠(yuǎn)小于固相法合成陶瓷（4 980V/cm）,且前者的介電損耗和介電常數(shù)均達(dá)到后者的20倍左右。結(jié)合介電損耗因子的曲線擬合結(jié)果和阻抗譜分析得到,溶膠凝膠法合成陶瓷的晶界電阻為0.272 MΩ,是固相法（1.03MΩ）的1/3,松弛峰強(qiáng)度是固相法的15倍;兩種陶瓷樣品的本征松弛峰活化能和晶粒活化能均接近,說明粉體合成方法能夠影響CCTO陶瓷的晶界電阻和松弛峰強(qiáng)度,進(jìn)而影響其宏觀電性能,但是對陶瓷的本征松弛機(jī)理沒有影響。