1. 研究目的与意义（文献综述）

随着电子行业的发展，多层陶瓷片式电容器（mlcc）拥有了巨大的市场空间，由于其体积小、内部电感低、绝缘电阻高及漏电流小、介质损耗低 、价廉等优点成为电子行业中不可或缺的一部分。与此同时市场对 mlcc 在宽工作温度范围，环保等特性也提出了更高的要求，选择合适的陶瓷体系提高相关性能是研究的重点。

近年来，钛酸钡（batio₃）以其优异的绝缘性，铁电性，以及环境友好的优势被应用于mlcc。然而钛酸钡的介电常数在居里温度附近可达数千且形成比较尖锐的介电峰，超过居里温度或者低于居里温度介电常数会急剧降低，因此无法满足容温要求。故需要对钛酸钡进行改性从而展宽居里峰或改变居里温度。目前不少研究集中在合成batio₃基固溶体体系陶瓷对居里峰进行展宽并适当进行稀土掺杂改性以进一步提升介电温度稳定性。

bialo₃被认为是有前途的无铅铁电体，居里温度（tc）为800 k ，bialo₃对batio₃的固溶极限约为0.1 。相关结果证实bi³ 和al³ 在xbialo₃-(1-x)batio₃ [xba-(1-x)bt]系统中起到降低tc并增加弛豫作用。同时，观察到随着bialo ₃的增加，介电常数在最大介电常数（tm）之上变得更平坦，提高了电容器应用的温度稳定特性。因此该体系被看做是理想的mlcc材料。但是，该体系低温区的稳定性仍有待提高。与此同时park.y等人先后研究了gd，ce单独对batio₃介电材料的影响。适量的gd掺杂将提高介电常数并且能够改善低温区的稳定性。还有研究表明，稀土元素离子半径大小对于batio₃温度稳定性有重要影响，大半径稀土离子使得介电温度线成单峰效应居里点向下移，小半径稀土掺杂呈双峰居里点上移。因此对xba-(1-x)bt体系进行稀土掺杂将有望改善其低温区的稳定性。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

利用固相法制备xbialo₃-(1-x)batio₃陶瓷，确认不同组分最佳烧结工艺，研究不同含量bialo₃(x=0.1-0.3)对于xbialo₃-(1-x)batio₃陶瓷的显微结构、介电性能的影响，从而确定最佳bialo₃含量，即x值；然后在确定最佳bialo₃含量基础上，制备xbialo₃-(1-x)batio₃陶瓷预烧粉体，再将确定的最佳组分进行不同浓度的稀土掺杂，研究其对xbialo₃-(1-x)batio₃陶瓷的显微结构、介电性能的影响。

3. 研究计划与安排

1.第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，确定方案，完成开题报告；

2.第4－8周：利用固相法制备xbialo₃-(1-x)batio₃陶瓷，研究不同含量bialo₃对xbialo₃-(1-x)batio₃陶瓷的显微结构、介电性能的影响；

3.第9－15周：在此基础上，制备稀土氧化物掺杂的xbialo₃-(1-x)batio₃陶瓷样品，探讨稀土氧化物对样品显微结构及介电性能的影响。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 曲远方. 功能陶瓷的物理性能[m]. 北京: 化学工业出版社,2006.

[2] 曲远方. 功能陶瓷及应用（第二版）[m]. 北京: 化学工业出版社,2014.

[3] m.y liu, h hao, y.c zhen, t wang, d.d zhou, h.x liu,m.h cao,z.h. yao.temperature stability of dielectric properties forxbialo₃-(1-x)batio₃ ceramics,[j]. journal of theeuropean ceramic society, 2015, 35(8):2303-2311.