通訊作者zhangravzzu.edu.cn（張銳）；電S：13903866904；傳真：037卜3887508本項(xiàng)U受河南抖杰出扉年基金資助包裹1：藝將絕緣介質(zhì)材料顆粒包裹在83丁丨03顆粒表面，利用一次燒成工藝，從而制備具有晶界層結(jié)構(gòu)的陶瓷電容器。該方法不僅保證了絕緣介質(zhì)在晶界分布的均勻性，而且大大簡(jiǎn)化了」：藝過(guò)程。

　　2、試驗(yàn)過(guò)程*1.0pm）。高溫晶界絕緣介質(zhì)為CuO.BaTiO；=5：l（體積比）。采用非均相沉淀方法，實(shí)現(xiàn)BaTi03顆粒的包裹，具體工藝流程如所示。試驗(yàn)表明，原始BaTi03顆粒在水中的等電點(diǎn)對(duì)應(yīng)的pH值為1.71.9間，因此，必須調(diào)節(jié)其懸浮液的pH值范圍遠(yuǎn)離其等電點(diǎn)，懸浮液的pH值處于酸性或中性范圍較好。實(shí)際過(guò)程中調(diào)節(jié)懸浮液pH值為7左右。包裹過(guò)程使用磁力攪拌機(jī)中速攪拌，將BaTi03懸浮液分散30后，力口入<：11504溶液繼續(xù)攪拌111.待均勻分散后緩慢滴加1<：0溶液。反應(yīng)完全后關(guān)閉磁力攪拌機(jī)，靜置lOmin，經(jīng)抽濾、清洗后在6（TC條件下干燥得到1（0印2包裹83丁丨03的復(fù)合粉體。

　　圖丨CuO包裹BaTi03粉體的工藝流程粉體經(jīng)干壓成型，在不同的煅燒溫度和保溫時(shí)間下分別對(duì)原始包裹粉體和成型樣品進(jìn)行煅燒。采征。利用頻譜測(cè)試儀（HP4192、4285，Hewlett-Packard，USA）測(cè)量樣品的介電和阻抗特性。密度采用Archemedes方法測(cè)定。

　　3、結(jié)果與討論是Cu（0H）2/BaTi03fi合粉體在煅燒前后的DSC*TG譜線。未煅燒粉體和煅燒過(guò)粉體的DSC-TG曲線的兩DSC曲線主要區(qū)別是煅燒前粉體在100150*C，200*C300*C一吸熱過(guò)程，其他溫度點(diǎn)雖然峰值大小有區(qū)別但峰的趨勢(shì)、形狀都比較一致。這說(shuō)明在鍛燒過(guò)程中主要在這兩個(gè)溫度區(qū)間發(fā)生反應(yīng)。

　　兩種粉體都有80*C的吸熱峰，TG曲線在該溫度變化也比較平緩，重量變化很小。說(shuō)明該溫度下吸熱是由于吸附的氣體的排除。l（TC150"C附近都有小的吸熱峰，煅燒粉體的吸熱峰強(qiáng)度較小，TG曲線也比較平緩。這是由于原始粉體中脫水吸熱。而經(jīng)過(guò)煅燒脫水處理后，復(fù)合粉體在此階段不再發(fā)生分解反應(yīng)。（a）中顯示200"C300"C有吸熱，且TG曲線迅速下降，然而（b）中DSC、TG曲線變化都很平緩。說(shuō)明在此溫度范圍Cu（OH）2生了脫水分解反應(yīng)。lOOOt：附近DSC曲線中出現(xiàn)強(qiáng)烈的吸熱峰，對(duì)應(yīng)于CuO的高溫分解反應(yīng)（CuO分解溫度為1026 *C）。對(duì)不同溫度下煅燒的樣品進(jìn)行XRD分析表明，如所示，隨著溫度的升高，說(shuō)明原因是Cu（OH）2逐漸分解成CuO，相應(yīng)的衍射峰強(qiáng)度增大；溫度達(dá)到1065*C時(shí)，保溫時(shí)間為2h的樣品中未出現(xiàn)了Cu20，樣品表面顏色為深黑色；隨著保溫時(shí)間的增大，在保溫時(shí)間為8h的樣品中出現(xiàn)了Cu20，其表面顏色也呈紅黑相互夾雜分布。這說(shuō)明，長(zhǎng)時(shí)間高溫使CuO逐漸分解生成Cu20.厶不同溫度下煅燒樣品的XRD譜線是1065'C燒成CuO包裹BaTi03晶界層陶瓷電容器顯微結(jié)構(gòu)形貌。與表面完整生長(zhǎng)的BaTi03晶粒（（a））不同，可以觀察到端口形貌中（（b）），在BaTi03顆粒周圍以及晶界處存在CuO，其分布相對(duì)比較均勻。

　　是不同密度燒結(jié)樣品在30kHz下的損耗taS隨溫度T的變化曲線。低溫下，tanS很小，隨著溫度的升高，tanS略有降低；當(dāng)溫度達(dá)到一個(gè)臨界值時(shí)，tan5劇烈上升，這可能與篼溫下電導(dǎo)損耗急劇增加有關(guān)。低溫下致密度的影響不十分顯著，超過(guò)臨界溫度時(shí)，致密度小的樣品的tan5較大。這主要是與體內(nèi)殘余氣孔有關(guān)。

　　30四2下13115隨溫度丁的變化曲線不同密度樣品介電常數(shù)隨頻率的變化是不同密度燒結(jié)樣品的介電常數(shù)隨頻率的變化曲線。低頻下，樣品致密度越大，則其介電常數(shù)越高，f=6Hz時(shí)的介電常數(shù)高達(dá)83000.隨著頻率的連續(xù)增大，樣品的介電常數(shù)減小。

　　密度越大，介電常數(shù)降低的速率越大；更高頻率下，密度大的樣品介電常數(shù)反而小，這種變化的原因目前還不十分清楚，可能與晶界層陶瓷電容器的特殊晶界結(jié)構(gòu)和高頻下的晶界勢(shì)壘有關(guān)6‘71.詳細(xì)的討論需要在今后的工作中進(jìn)一步研究探討。

　　4、結(jié)論采用非勻相共沉淀法獲得的復(fù)合粉體中BaTi03和Cu（OH）2（CuO）兩相之間的均勻分布。

　　燒成樣品的致密度顯著影響晶界層電容器的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗。低頻下BaTiOBa界層電容器的介電常數(shù)可以達(dá)到83000，這與樣品獨(dú)特的晶界層結(jié)構(gòu)及不同頻率下的極化方式有關(guān)。