根据以上背景，我们在掺杂改性的同时尝试改进固相法制备的参数以获得优良的性能。本实验通过改变非化学计量钛酸锶钡陶瓷(Ba0。75Sr0。25Ti1+δO3)的主晶相、La2O3掺杂量、成型压力和烧结保温时间制取试样，之后测试性能并分析这些因素对BST陶瓷主要性能的影响。

1。2 稀土相关知识

1。2。1 稀土元素及其性质

化学元素周期表中的镧系元素-镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Td)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yd)、镥(Lu)，以及与镧系元素相关的两个元素-钪(Sc)和钇(Y)，称为稀土元素(Rare Earth)，简称稀土(RE，Re或R)。

其中：镧(La)是1839年从铈土中发现的。镧在压电材料，电热材料、热电材料、磁阻材料以及各种合金材料等都有广泛应用。

稀土资源的应用性能与稀土资源的性质密切相关。原子和离子半径是决定晶体的构型、硬度、密度和熔点等物理性质的重要因素。稀土元素具有未充满的4f电子层结构且4f电子被外层的5s2、5p6电子所屏蔽，因此稀有金属具有极复杂的类线性光谱；稀有金属处于第三副族，容易失去最外层电子并且原子半径大，故活泼性较强，除次于第一、第二主族的碱金属和碱土金属元素外比其他金属更活泼。

   1、稀土的物化性质：

    1)物理性质：除了镨、钕呈淡黄色外，其余均为银白色的有光泽的金属。通常稀土金属容易被氧化而呈暗灰色。其物理性质有一定的变化规律，但有明显异常。硬度不大，具有延展性，熔点很高，导电性并不良好，但镧在接近热力学温度(4。6K)时具有超导性能。

    2)化学性质：稀土元素化学性质非常活泼，能与H2、O2、N2等气体、许多非金属及其化合物、过渡金属等反应，易溶于硫酸、盐酸和硝酸；稀土离子能与羟基、偶氮基或磺酸基等形成络合物。

    2、稀土氧化物的性质：

对稀土材料的开发利用，一般不直接使用稀土金属而使用其化合物。稀土氧化物在功能材料中有着广泛的应用。稀土金属氧化物不溶于水和碱溶液，但能溶于无机酸(HF和H3PO4除外)生成相应的盐；稀土氧化物在空气中能吸收CO2生成碱式碳酸盐，但经800℃煅烧又可以得到无碳酸盐的稀土氧化物。

1。2。2 稀土在功能陶瓷中的运用

稀土掺杂对改变陶瓷材料的烧结性能、微观结构、致密度、相组成及物理和力学性能等作用明显，因而稀土在功能陶瓷领域的应用也日益广泛。

稀土功能陶瓷主要包括绝缘材料(电、热)、电容器介电材料、铁电和压电材料、半导体材料、超导材料、电光陶瓷材料、热电陶瓷材料、化学吸附材料、固体电解质材料等。在传统的压电陶瓷材料如PbTiO3、PbZrxTi1-xO3(PZT)中掺杂微量稀土氧化物如Y2O3、La2O3、Sm2O3、CeO2、Nd2O3等可以大大改善这些材料的介电性能和压电性能；在BaTiO3中掺杂La或Nd可使介电常数在较宽温度范围内保持稳定，并提高使用寿命；在BaTiO3基和SrTiO3基陶瓷材料半导体陶瓷掺杂稀土，使其室温电阻率达10-2Ω·cm~103Ω·cm[5]。在BST陶瓷掺杂改性中，研究人员除添加各种氧化物 (如ZnO[6]、Al2O3等)外，还考察了掺杂 La2O3、Nd2O3、Dy2O3 和Yb2O3等稀土金属氧化物对BST-MgO复合材料的样品的致密度和介电常数变化率的影响，发现不同的改性添加物的作用效果和作用范围也不尽相同[7][8]。此外，稀土高温超导材料也是国际上热门研究课题。

1。3 钛酸锶钡(BST)的简介

1。3。1 电容器陶瓷简介

陶瓷电容器通常电容量大、体积较小，并且结构简易，在高频下具有良好的介电特性。这种电容器因为价格低、品种多而在家用电器、通信设备、工业仪器仪表等领域广泛使用。近年，电子线路的小型化、高密度化，以及元器件向着芯片化及自动插入线路板的趋势迈进，对陶瓷电容器大容量、小型化提出了新的要求，对相应陶瓷材料的性能指标要求也更高。