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溶胶凝胶法制备锂和硅共掺杂氧化镍基陶瓷材料及其电学性能研究

2018-02-17李芸华王艳丽

信息记录材料 2018年1期

李芸华 王艳丽

(江西应用技术职业学院 江西 赣州 341000)

溶胶凝胶法制备锂和硅共掺杂氧化镍基陶瓷材料及其电学性能研究

李芸华 王艳丽

(江西应用技术职业学院 江西 赣州 341000)

目前对氧化镍进行掺杂一般采用传统固相反应法制备[1],这种传统的制备方法烧结时间长,能耗大,得到的材料均匀性差,导致陶瓷材料的性能有所下降。针对传统固相法中合成掺杂氧化镍陶瓷存在的诸多问题,本论文研究采用溶胶凝胶制备工艺制备锂和硅掺杂的氧化镍基陶瓷材料。

溶胶凝胶法;锂和硅共掺杂氧化镍基陶瓷材料;电学性能

1 引言

目前,温度稳定性好的无铅巨介电陶瓷材料主要包括以下体系:K2NiF4结构镍酸盐[4],层状氧化物RFe2O4(R=Er,Dy,Y)[5],Ba基复合钙钛矿材料Ca(Fe0.5M0.5)O3(M=Sb,Nb,Sb)[6],CaCu3Ti4O12[7]及掺杂 NiO基陶瓷材料。在上述新型材料中,掺杂NiO基陶瓷材料体系成分单一,制备工艺简单,性能优越的特性引起了人们高度重视。目前对掺杂NiO基陶瓷材料的文献报道有,Li、Ti共掺NiO基陶瓷的介电常数可达104数量级[8],其巨介电常数的起源是由于Li掺入导致了Ni的变价,从li在晶粒外壳的富集则形成了绝缘的晶界。在Lin等人的报道中,Li、Al掺杂的NiO基陶瓷同样具有类似的介电性能[8]。因此,在前人的研究基础上,制备出温度稳定性好的巨介电常数氧化镍基陶瓷材料,进一步研究氧化镍基陶瓷材料的巨介电响应机制,探索其改性方案,对该材料的实际应用价值具有重要而深远的意义。

2 陶瓷材料的制备

用分析纯级的正硅酸乙酯,乙酸镍,碳酸锂作为原料,分别按化学计量比为,Li0.04Si0.04Ni0.92O,Li0.04Si0.06Ni0.90O,Li0.04Si0.1Ni0.86O精确称量原料。……

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