3。3。1 收缩率的影响 21

3。3。2 致密度的影响 21

第四章 结论与展望 26

4。1 结论 26

4。2 展望 26

致 谢 27

参考文献 28

第一章 绪论

1。1   引言

钛酸钡（BaTiO3)是一种具有高介电常数及优良的铁电、压电和绝缘性能的重要电子陶瓷、PTC陶瓷原料。其掺杂固溶体在电子陶瓷工业中有着广泛的应用[1,2]，在高性能PTC热敏半导体陶瓷材料、晶界陶瓷电容器、独石多层陶瓷电容器微波介质材料等器件制造中作为主要原料。BaTiO3粉体尺寸的大小、晶体结构、分布状况等都将直接影响着陶瓷的性能，所以制备超细BaTiO3粉体一直是国内外的先进陶瓷材料的研究方向之一。论文网

在BaTiO3陶瓷制备工艺中的一个基本特点就是以BaTiO3粉体为原料经成型和烧结而形成多晶陶瓷体，因此陶瓷原料粉体的尺寸将直接影响着烧结后陶瓷的性能。所以为了研究以不同尺寸粉体烧结出的BaTiO3陶瓷的性能，我们首先需要解决的问题是制备出符合要求的原料粉体。国内外进行BaTiO3粉体制备的方法有很多，本文主要是通过固相烧结法和溶胶—凝胶法制备不同尺寸的BaTiO3粉体，然后对烧结后的陶瓷进行对比和性能分析。

1。2   BaTiO3陶瓷的结构与性能

首先我们对其结构进行描述，BaTiO3是一种非常典型的四方系晶体，在压电、电光、非线性光学和光折变等领域中发挥着十分重要的作用。BaTiO3也是一种钙钛矿型材料，钙钛矿型材料结构的化学式可写为ABO3，其中的A代表了1化合价或者2化合价的金属，B代表了4价或者5价的金属，O形成氧八面体结构。B离子处于氧八面体的中央位置，A离子处于氧八面体的间隙里。对于BaTiO3晶体Ba2+就是A离子，Ti4+就是B离子(图1—1)。BaTiO3晶体超过120℃时为顺电相，属于立方晶系m3m点群；在正好120℃时发生顺电-铁电相变，属于四方晶系4mm点群，自发极化方向沿4度轴；在5℃时，发生铁电-铁电相变，属正交晶系mm2点群，自发极化方向为2度轴；在—90℃时，发生另一铁电-铁电相变，属三方晶系3m点群，自发极化方向为3度轴[3～6]。

图 1—1BaTiO3晶体基本结构

室温下，钛酸钡晶体属于四方晶系4mm点群，为铁电性。在120℃附近，由立方相向四方相转变时，Ti4+离子和O2-离子沿Z轴相对于Ba2+都有移动，这时原胞的c轴（即Z轴）略有伸长，a/c=1。01。在c轴方向正负电荷重心不重合，即出现自发极化现象。由于BaTiO3晶体的对称性，它们的介电、弹性、压电和电光系数等物理张量都可以简化，弹性系数有6个独立分量，压电、电光系数各有三个独立分量，介电系数有两个独立分量。

BaTiO3陶瓷包含了很多主要性能，如铁电性、介电性、热敏性等。

（1）铁电性：1920年，法国人Valasek发现了罗息盐（酒石酸甲钠，NaKC3H4O6·4H2O）的特异的介电性能，导致了“铁电性”概念的出现。铁电性是指在某个温度范围内可以产生自发极化，通常自发极化有两个或多个可能的取向，在电场作用下，自发极化能够重新取向，而且极化强度矢量与电场强度之间的关系呈电滞回线。当温度升高超过某一特定值后，自发极化消失，铁电相转变为顺电相。铁电相与顺电相之间的转变通常称为铁电相变,转变温度称为居里温度（或居里点）。文献综述