不同SiO2含量对BaO-SrO-PbO-TiO2-Nb2O5-SiO2玻璃陶瓷介电性能的影响

通过熔融-快冷-可控结晶技术,成功制备出同时含有铌酸盐和钛酸盐陶瓷相的BaO-SrO-PbO-TiO2-SiO2-Nb2O5纳米复合介电材料,并研究了不同SiO2含量对该玻璃陶瓷介电性能的影响.研究结果表明:800℃晶化处理后,玻璃基体中析出了Pb2Nb2O7,(Ba,Sr,Pb) Nb2O6和(Sr,Pb) TiO33种晶相;随着结晶温度升高,烧绿石结构的Pb2Nb2O7相消失,在900℃和1000℃结晶处理的样品中,只析出(Ba,Sr,Pb)Nb2O6和(Sr,Pb) TiO3两种晶相.另外,SiO2含量的调整没有改变不同结晶温度下的析出陶瓷相种类.微观结构分析结果显示随着晶化温度的增加,晶粒尺寸在不断长大,1000℃晶化处理后的晶粒尺寸增加非常明显,最大达到500 nm左右.通过对SiO2玻璃相含量的调整获得了两种介电性能优异的玻璃陶瓷成分,在高介电常数方面,2.5BaO-18.5SrO-8.5PbO-8TiO2-16SiO2-20Nb2O5玻璃陶瓷样品在1000℃结晶处理后得到1070的高介电常数,同时介电损耗维持在了0.0045的较低水平.在低介电损耗方面,2.5BaO-18.5SrO-8.5PbO-8TiO2-20SiO2-20Nb2O5玻璃陶瓷样品在800℃晶化处理条件下实现了非常低的介电损耗,达到0.0008,介电常数保持在430,在脉冲功率技术领域展现出良好的应用前景.