论文摘要
多层陶瓷电容器（MLCC）由于具有结构紧凑、体积小、比容高、介电损耗低、价格低廉等诸多优点,除大量被应用在广播电视、移动通信、家用电器、医疗设备等民用电子设备产品外,在航空航天、军用移动通讯、武器弹头控制和军事信号监控等军用电子设备以及石油勘探等行业都具有相当广泛的应用。X7R MLCC具有高介电常数与良好的温度稳定性（-55℃～125℃,C/C25℃≤±15%）,因而应用最为广泛,也是目前研究最为广泛的一类MLCC产品。但是在发动机电子控制单元（ECU）、燃料喷射程序控制模块（PGFMI）、防抱死制动系统（ABS）中,由于工作条件苛刻,要求其工作温度上限提高到150℃,人们对X8R（-55℃～150℃,?C/C25℃≤±15%）电容器瓷料开展了大量的研究。但是,越来越多的应用要求电子产品能够在极端的环境下正常工作。目前,用来探寻油气储量的电子设备,可能需要遭受超过200℃的温度。这就要求MLCC的使用温度范围还要进一步扩大,因此,研究耐高温MLCC是目前多层陶瓷电容器发展的一个重要方向。本论文针对上述的问题,分别以BaTiO3、BTBNT（BaTiO3中掺杂BNT）和BNBT（BNT中掺Ba）为基料,深入分析掺杂改性和工艺条件对陶瓷介电性能的影响,最终成功制备出在-55℃200℃的宽温范围内,容温变化率都在±15%以内的耐高温MLCC。主要内容如下:1.研究了三种铌酸盐（MnNb2O6、MgNb2O6、ZnNb2O6）和具有钙钛矿结构的BNT对BaTiO3陶瓷居里温度的影响及影响机理,发现它们都能使BaTiO3陶瓷的居里温度发生移动,其中BNT的移动效果最为明显;2.研究了分别掺杂Nb2O5和MgO对BaTiO3-Nb-Mg体系介电性能的影响,结果表明以BaTiO3为基料制备耐高温MLCC难以实现;3.研究了Nb2O5、ZnO、CaZrO3、BiNbO4以及CBS微晶玻璃对BNT改性过的BaTiO3陶瓷的微观结构和介电性能的影响,并成功制得了耐高温MLCC;4.研究了CaCO3掺杂对BNBT基陶瓷材料微观结构和介电性能的影响,发现CaCO3使陶瓷的居里温度向低温方向移动,最后得到了耐高温MLCC;5.研究了球磨时间对CaCO3掺杂BNBT基陶瓷材料介电性能的影响,发现工艺条件对陶瓷的介电性能有较大的影响。
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摘要ABSTRACT第一章 引言1.1 多层陶瓷电容器概述及发展现状1.1.1 多层陶瓷电容器的结构及原理1.1.2 多层陶瓷电容器的国内外发展概况1.2 多层陶瓷电容器的发展趋势1.2.1 尺寸小型化1.2.2 低成本化1.2.3 多层薄层、大容量化1.2.4 高频、高性能化1.2.5 耐高温化1.2.6 集成复合化、阵列化1.3 耐高温MLCC 的研究现状1.4 本论文的选题依据和研究内容第二章 MLCC 的相关理论基础和改性机理3 的微观结构及电畴结构'>2.1 BaTiO3的微观结构及电畴结构3 的晶体结构'>2.1.1 BaTiO3的晶体结构3 的电畴结构'>2.1.2 BaTiO3的电畴结构3 陶瓷的电性能'>2.2 BaTiO3陶瓷的电性能3陶瓷的改性机理'>2.3 BaTiO3陶瓷的改性机理2.3.1 壳-芯结构理论2.3.2 稀土元素的掺杂改性2.3.3 尺寸效应2.3.4 占位机理2.3.5 移峰压峰效应第三章 MLCC 陶瓷材料的工艺及测试方法3.1 MLCC 材料的制备工艺3.2 MLCC 材料的分析与测试3.2.1 介电性能的测试3.2.2 微观结构分析3基MLCC 的改性研究'>第四章 BaTiO3基MLCC 的改性研究3陶瓷材料介电性能的影响'>4.1 掺杂对BaTiO3陶瓷材料介电性能的影响2O6掺杂对BaTiO3 陶瓷材料介电性能的影响'>4.1.1 MnNb2O6掺杂对BaTiO3陶瓷材料介电性能的影响2O6掺杂对BaTiO3 陶瓷材料介电性能的影响'>4.1.2 MgNb2O6掺杂对BaTiO3陶瓷材料介电性能的影响2O6掺杂对BaTiO3 陶瓷材料介电性能的影响'>4.1.3 ZnNb2O6掺杂对BaTiO3陶瓷材料介电性能的影响3 陶瓷材料介电性能的影响'>4.1.4 BNT 掺杂BaTiO3陶瓷材料介电性能的影响3-NB-MG 系统介电性能的研究'>4.2 BATiO3-NB-MG 系统介电性能的研究2O5对BaTiO3-Nb-Mg 体系的介电性能的影响'>4.2.1 Nb2O5对BaTiO3-Nb-Mg 体系的介电性能的影响3-Nb-Mg 体系的介电性能的影响'>4.2.2 MgO 对BaTiO3-Nb-Mg 体系的介电性能的影响4.3 本章小结第五章 BTBNT 基耐高温MLCC 材料的制备5.1 BTBNT1-NB-ZN 系统介电性能的研究2O5 掺杂对BTBNT1-Nb-Zn 体系介电性能的影响'>5.1.1 NB2O5 掺杂对BTBNT1-Nb-Zn 体系介电性能的影响5.1.2 ZnO 掺杂对BTBNT1-Nb-Zn 体系介电性能的影响5.1.3 助烧剂掺杂对BTBNT1-Nb-Zn 体系介电性能的影响3 掺杂对BTBNT1-Nb-Zn 体系介电性能的影响'>5.1.4 CaZrO3 掺杂对BTBNT1-Nb-Zn 体系介电性能的影响5.2 掺杂对BTBNT5 陶瓷材料介电性能的影响4 掺杂对BTBNT5 陶瓷材料介电性能的影响'>5.2.1 BiNbO4 掺杂对BTBNT5 陶瓷材料介电性能的影响2O5 掺杂对BTBNT5 陶瓷材料介电性能的影响'>5.2.2 Nb2O5 掺杂对BTBNT5 陶瓷材料介电性能的影响5.3 本章小结第六章 BNBT 基耐高温MLCC 材料的制备6.1 BNBT 的固相法合成3 掺杂对BNBT 基陶瓷材料介电性能的影响'>6.2 CACO3 掺杂对BNBT 基陶瓷材料介电性能的影响3 掺杂BNBT 基陶瓷材料介电性能的影响'>6.3 球磨时间对CACO3 掺杂BNBT 基陶瓷材料介电性能的影响6.4 本章小结第七章 总结与展望7.1 论文主要工作总结7.2 论文创新之处7.3 前景展望致谢参考文献攻硕期间取得的研究成果
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