本文主要研究内容
作者卫昱星（2019）在《钛酸锶钡/氧化锆陶瓷电容器的制备及其电性能研究》一文中研究指出：电介质陶瓷电容器具有充放电速度快、功率密度高、安全可靠和抗循环老化能力强的特点,但是储能密度低、储能效率低限制着其应用性。本论文采用溶胶-凝胶法和草酸盐沉淀法制备了不同比例的钛酸锶钡（BST）/氧化锆（ZrO2）复合粉体及陶瓷,n（BST）/n（ZrO2）比分别为4/1、8/1、12/1、16/1、20/1和24/1,研究了BST粉体不同球磨时间对BST/ZrO2陶瓷物相、形貌和介电性能的影响,对比研究了两步烧结法、传统烧结法和埋粉烧结法对不同组分BST/ZrO2陶瓷的物相、形貌、介电和储能特性的影响。主要工作如下:首先,采用溶胶-凝胶法制备了钙钛矿相的BST粉体并利用球磨工艺进一步细化了BST粉体,研究了聚乙二醇400含量对BST颗粒在溶液中分散性的影响,确定了1.2wt%为最佳用量;采用草酸盐沉淀法制备了四方相的氧化锆粉体,采用改进的草酸盐沉淀法制备了不同n（BST）/n（ZrO2）的BST/ZrO2复合粉体,物相分析和EDS mapping分析结果表明复合粉体形成了BST@ZrO2包覆结构。其次,研究了BST粉体不同的球磨时间对BST/ZrO2（摩尔比4:1）陶瓷结构和介电性能的影响规律。结果表明,BST粉体球磨2h时,粒径大小及均匀度相对较好,此时BST/ZrO2陶瓷的相对介电常数较高,室温下为1150,在-60℃—140℃范围内介电常数温度稳定性较好,容温变化率为-14%10%,介电损耗较低,室温下为0.04。再次,系统研究了两步烧结、传统烧结和埋粉烧结三种方法制备的不同组分BST/ZrO2陶瓷物相、显微结构和电性能的变化规律,优化了烧结工艺和陶瓷性能。结果表明采用两步法制备陶瓷,获得n（BST）/n（ZrO2）为24/1的复合陶瓷较为致密,介电常数为812,介电损耗为0.01,可释放的能量密度为150×10-3J/cm3,储能效率为85%。利用传统烧结法烧结陶瓷,当烧结温度为1325℃时,陶瓷的介电常数最大,介电损耗较小,其中,n（BST）/n（ZrO2）为12/1的复合陶瓷室温下介电常数为634,介电损耗为0.020,储能特性较好,可释放的能量密度为113×10-3J/cm3,储能效率为70%。采用埋粉烧结法制备陶瓷,n（BST）/n（ZrO2）为12/1的复合陶瓷介电性能较好,室温介电常数为730,介电损耗仅为0.0004,可释放的能量密度为25.8×10-3J/cm3,储能效率为83%。三种烧结方法研究结果均表明,少量复合ZrO2可以有效提高BST陶瓷的储能密度和储能效率。
Abstract
dian jie zhi tao ci dian rong qi ju you chong fang dian su du kuai 、gong lv mi du gao 、an quan ke kao he kang xun huan lao hua neng li jiang de te dian ,dan shi chu neng mi du di 、chu neng xiao lv di xian zhi zhao ji ying yong xing 。ben lun wen cai yong rong jiao -ning jiao fa he cao suan yan chen dian fa zhi bei le bu tong bi li de tai suan si bei （BST）/yang hua gao （ZrO2）fu ge fen ti ji tao ci ,n（BST）/n（ZrO2）bi fen bie wei 4/1、8/1、12/1、16/1、20/1he 24/1,yan jiu le BSTfen ti bu tong qiu mo shi jian dui BST/ZrO2tao ci wu xiang 、xing mao he jie dian xing neng de ying xiang ,dui bi yan jiu le liang bu shao jie fa 、chuan tong shao jie fa he mai fen shao jie fa dui bu tong zu fen BST/ZrO2tao ci de wu xiang 、xing mao 、jie dian he chu neng te xing de ying xiang 。zhu yao gong zuo ru xia :shou xian ,cai yong rong jiao -ning jiao fa zhi bei le gai tai kuang xiang de BSTfen ti bing li yong qiu mo gong yi jin yi bu xi hua le BSTfen ti ,yan jiu le ju yi er chun 400han liang dui BSTke li zai rong ye zhong fen san xing de ying xiang ,que ding le 1.2wt%wei zui jia yong liang ;cai yong cao suan yan chen dian fa zhi bei le si fang xiang de yang hua gao fen ti ,cai yong gai jin de cao suan yan chen dian fa zhi bei le bu tong n（BST）/n（ZrO2）de BST/ZrO2fu ge fen ti ,wu xiang fen xi he EDS mappingfen xi jie guo biao ming fu ge fen ti xing cheng le BST@ZrO2bao fu jie gou 。ji ci ,yan jiu le BSTfen ti bu tong de qiu mo shi jian dui BST/ZrO2（ma er bi 4:1）tao ci jie gou he jie dian xing neng de ying xiang gui lv 。jie guo biao ming ,BSTfen ti qiu mo 2hshi ,li jing da xiao ji jun yun du xiang dui jiao hao ,ci shi BST/ZrO2tao ci de xiang dui jie dian chang shu jiao gao ,shi wen xia wei 1150,zai -60℃—140℃fan wei nei jie dian chang shu wen du wen ding xing jiao hao ,rong wen bian hua lv wei -14%10%,jie dian sun hao jiao di ,shi wen xia wei 0.04。zai ci ,ji tong yan jiu le liang bu shao jie 、chuan tong shao jie he mai fen shao jie san chong fang fa zhi bei de bu tong zu fen BST/ZrO2tao ci wu xiang 、xian wei jie gou he dian xing neng de bian hua gui lv ,you hua le shao jie gong yi he tao ci xing neng 。jie guo biao ming cai yong liang bu fa zhi bei tao ci ,huo de n（BST）/n（ZrO2）wei 24/1de fu ge tao ci jiao wei zhi mi ,jie dian chang shu wei 812,jie dian sun hao wei 0.01,ke shi fang de neng liang mi du wei 150×10-3J/cm3,chu neng xiao lv wei 85%。li yong chuan tong shao jie fa shao jie tao ci ,dang shao jie wen du wei 1325℃shi ,tao ci de jie dian chang shu zui da ,jie dian sun hao jiao xiao ,ji zhong ,n（BST）/n（ZrO2）wei 12/1de fu ge tao ci shi wen xia jie dian chang shu wei 634,jie dian sun hao wei 0.020,chu neng te xing jiao hao ,ke shi fang de neng liang mi du wei 113×10-3J/cm3,chu neng xiao lv wei 70%。cai yong mai fen shao jie fa zhi bei tao ci ,n（BST）/n（ZrO2）wei 12/1de fu ge tao ci jie dian xing neng jiao hao ,shi wen jie dian chang shu wei 730,jie dian sun hao jin wei 0.0004,ke shi fang de neng liang mi du wei 25.8×10-3J/cm3,chu neng xiao lv wei 83%。san chong shao jie fang fa yan jiu jie guo jun biao ming ,shao liang fu ge ZrO2ke yi you xiao di gao BSTtao ci de chu neng mi du he chu neng xiao lv 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自西北大学的卫昱星，发表于刊物西北大学2019-10-11论文，是一篇关于介电性能论文,能量存储论文,烧结论文,钛酸锶钡论文,陶瓷论文,西北大学2019-10-11论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自西北大学2019-10-11论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。