氧化气氛对CaCu3Ti4O12陶瓷显微结构及介电性能的影响

无机材料学报, 2015, 30(12): 1303-1309. doi: 10.15541/jim20150184

氧化气氛对CaCu3Ti4O12陶瓷显微结构及介电性能的影响

赵学童 ^1, , 任路路 ^2, , 廖瑞金 ^3, , 李建英 ^4, , 王飞鹏 ^5,

1.重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室,重庆,400044

2.重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室,重庆,400044

3.重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室,重庆,400044

4.西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室,西安,710049

5.重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室,重庆,400044

基金项目: 国家自然科学基金青年科学基金(51407019) 中央高校基金(106112015CDJZR155509)National Natural Science Foundation of China(51407019) Fundamental Research Funds for the Central Universitioes(106112015CDJZR155509)

关键词： CaCu3Ti4O12陶瓷 , 氧化气氛 , 介电性能

Effect of the Oxidizing Atmosphere on the Microstructure and Dielectric Properties of CaCu3Ti4O12 Ceramics

Keywords： CaCu3Ti4O12 ceramics , oxidizing atmosphere , dielectric properties

采用固相法合成了CaCu3Ti4O12陶瓷,研究了氧化气氛热处理对其显微结构和介电性能的影响.结果表明,氧化气氛热处理后,CaCu3Ti4O12陶瓷的介电常数略微下降,介电损耗角正切值得到有效抑制,降至0.03～0.04.在183～273 K温度范围内,CaCu3Ti4O12陶瓷总的介电损耗可以分解成低频电导损耗和高频的两个弛豫损耗峰,氧化气氛热处理后低频电导损耗的贡献下降较为明显.对CaCu3Ti4Oi2陶瓷的晶粒、晶界进行阻抗分析,发现在393 K时晶界电阻值从1.8×104Ω增大到8.6×104 Ω.伏安特性(J-E)结果表明氧化气氛热处理使CaCu3Ti4O12陶瓷的击穿场强和非线性系数分别从226V/mm、3.52上升到397 V/mm、4.51,晶界势垒高度从0.56 eV增大到0.63 eV.

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