钛酸钡陶瓷材料的制备及电磁性能研究.pdf

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钛酸钡陶瓷材料的制备及电磁性能研究王桂芹，陈晓东，段玉平，李伟平，刘顺华，温斌200伽4_06，收到修改稿日期：2006-06-131引言文章编号：1000—324X(2007)02—0293—05(大连理工大学材料科学与工程学院，大连116023)BariumElectromagneticWANGWePPing，LIUShun-Hua，WENepoxide(EP)resinBT／EP钛酸钡是最早发现的钙钛矿铁电体之一，它在附近，钛酸钡的相结构由立方相转变为四方相，从因此钛酸钡在电子学、光学、声学、热学等科学领域有着广泛的应用．目前对钛酸钡的研究主要集中在超细晶粒的制备、尺寸效应、顺电相变结构、介方面．有研究人员通过实验的方法制备了钛酸钡超细粒子【引、钛酸钡纳米管【4，5】和纳米纤维【6】；郭慧芬[7--9】等研究了钛酸钡的晶粒尺寸与温度和相变结构之间的关系进行了研究；许多研究人员对钛酸钡及其复合材料的介电性能进行了研究，发现钛酸钡粉末具有较高的介电特性[]0-1a]．但目前还没有发现与钛酸钡电磁波吸收性能相关方面的报道．本工作采用溶胶一凝胶法制备了钛酸钡陶瓷粉末，并利用红外光谱、XRD和透射电镜等手段对其结构形貌进行了表征．除此之外，还对其介电特性和电磁波吸收性能进行了研究．摘要：采用溶胶一凝胶法制备出了钛酸钡陶瓷粒子，观察和分析了粒子的成分、形貌和微观结构及其对电磁波的吸收性能，并测定了粉体的复介电常数和磁导率．XRD和TEM分析表明制备的粒子为四方相，粒径在30,-,一40nm左右．制备的钛酸钡／环氧树脂复合吸收材料在8—18GHz范围内对电磁波有良好的吸收效果，当含量为20％时效果最佳．最后针对其吸收特性探讨了钛酸钡粒子的吸收机理．键词：陶瓷材料；钛酸钡；电磁性能；吸波机理中图分类号：TB332文献标识码：AGui—Qin，CHEN(Schooltitanate(BT)wasTEM．Thethemeasured．The8-18GHz．The不同温度下具有不同类型的晶体结构．在居里温度而形成具有优良铁电和压电性能的陶瓷材料【1J2】，电特性以及钛酸钡基多层陶瓷电容器(MLCC)等第22卷第2期2007年3月无机材料学报MaterialsMal-．，2007关SynthesisofTitanateandItsPropertiesMaterial16023，China)Abstract：Theceramicmarerialbariummethod．ThemircrostructuremorphologypermeabilitymixtureparaffinmicrowaveperformancecompositeWasform30—40nm．The20voi％，themechanismmainlymaterials．Keywordsmaterial；bariumproperties；microwave国家自然科学基金(50402025)王桂芹(1961一)，女，博士，副教授．JournMV01．22，No．2Xiao-Dong，DUANYu—Ping，LIBinScienceEngineering，Daliansynthesizedbysol-gelpowderswerecharacterizedIR，XRDdielectricBTwaxabsorbingpowderstudiedinfrequencyrangeresultsshowthatexiststetragonalphasewithsizeexhibitsgood8—18GHz，whenBaTi03isbest．Theabsorptionduerelaxation．Thewillbecandidatefortitanate；dielectric收稿日期：基金项目：作者简介：E-mail：[e-mail]echnology,Dalian1constantcontenttoa

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d=丽麓丽(k为常数)，计算可得粉体的平均粒径为2实验材料、制备及测试方法滴加o．3mol乙酸，再搅拌o．5h，使其成为透明的钛3实验结果及分析2．1钛酸钡陶瓷粒子的制备称取o．1mol／LBaC03(分析纯)加入乙酸溶液中(40mol乙酸：60mol去离子水)，并将其置于温度约为50。C的水浴中充分搅拌使之完全溶解．将0．1mol钛酸丁脂(化学纯)溶于盛有o．6tool异丙醇的烧杯中，在室温下用玻璃棒剧烈搅拌约0．5h，再向其中酰型化合物溶液，在室温下将两种溶液混合均匀搅拌0．5h后得到透明淡黄色溶液．开启磁力搅拌器搅拌3h，得到近乎透明的凝胶体，待其老化后取出捣碎并用过滤漏斗在真空抽滤瓶下洗