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低温烧结BaTiO3基介电陶瓷的研究进展

2011-09-25谢兆军朱泽华叶中郎

陶瓷学报 2011年1期

谢兆军 朱泽华 叶中郎

(西南石油大学材料科学与工程院,四川成都610500)

低温烧结BaTiO3基介电陶瓷的研究进展

谢兆军 朱泽华 叶中郎

(西南石油大学材料科学与工程院,四川成都610500)

低温烧结钛酸钡基陶瓷材料,有利于适应MLCC和LTCC的发展要求,并且降低能耗。本文综述了钛酸钡基陶瓷低温烧结方面的研究进展,包括各种低温烧结方法、机理和研究现状,着重介绍了助烧剂的作用机理,最后展望了钛酸钡基陶瓷低温烧结的发展趋势。

钛酸钡,低温烧结,助烧剂

1 引言

BaTiO3是典型的铁电材料,是一种重要的电子陶瓷材料,广泛用在如陶瓷电容器、正温度系数的热敏电阻、压电和铁电器件等各种电子元件中。而正是它在室温下具有高的介电常数和低的介电损耗,是作为片式多层陶瓷电容器(Multiplayer Ceramic Chip Capacitors,英文缩写MLCC)的优良陶瓷介质材料。但随着作为内电极的钯价格不断攀升,为降低MLCC产品的成本,采用掺入熔点低的银,因而减少钯的含量以及满足低温共烧技术(LTCC)[1-3]就必须实现钛酸钡基陶瓷的低温烧结。并且烧结温度高不仅会促进陶瓷晶粒长大,导致陶瓷介电常数降低,也会增加能量消耗,减少设备的使用寿命。因此钛酸钡基陶瓷的低温下烧结具有很重要的实际意义,已经成为国内外研究的一个热点。

2 烧结过程

烧结是成型的粉体在高温下烧成具有一定强度的致密体,是生产陶瓷的一个工艺过程,是晶粒和气孔的尺寸及外形的变化。如图1所示,颗粒重排、晶界滑移,引起流动传质,物质通过扩散,填充到颗粒点接触的颈部和气孔,使颈部长大,气孔减小,并最终使坯体致密化。……

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