闪烧技术制备致密钛酸锶钡基陶瓷的研究.pptxVIP

闪烧技术制备致密钛酸锶钡基陶瓷的研究汇报人：2024-02-01

目录研究背景与意义实验材料与方法致密化机理探讨性能表征与结果分析问题挑战与解决方案总结归纳与推广应用前景

01研究背景与意义

钛酸锶钡基陶瓷材料简介010203钛酸锶钡基陶瓷是一种重要的电子陶瓷材料，具有高介电常数、低介电损耗等优良性能。该材料在微波通信、电容器、压电传感器等领域具有广泛的应用前景。钛酸锶钡基陶瓷的制备工艺对其性能具有重要影响，因此需要探索新的制备技术。

闪烧技术具有烧结温度低、烧结时间短、能源消耗少等优势。闪烧技术能够抑制晶粒长大，提高陶瓷材料的力学性能和介电性能。闪烧技术是一种快速烧结技术，通过在短时间内将陶瓷坯体加热到高温，实现快速致密化。闪烧技术原理及优势

研究闪烧技术制备致密钛酸锶钡基陶瓷的工艺条件及影响因素。揭示闪烧过程中陶瓷材料的微观结构演变和性能变化规律。为闪烧技术在钛酸锶钡基陶瓷制备中的应用提供理论指导和技术支持。推动钛酸锶钡基陶瓷材料的产业化进程，促进相关领域的发展。研究目的与意义

目前，国内外学者已经对钛酸锶钡基陶瓷的制备工艺进行了大量研究，包括传统烧结、热压烧结、微波烧结等。闪烧技术作为一种新兴的烧结技术，在陶瓷材料制备领域受到了广泛关注。未来，随着闪烧技术的不断发展和完善，其在钛酸锶钡基陶瓷制备中的应用将更加广泛和深入。同时，其他新的制备技术也有望被引入到该领域，进一步推动钛酸锶钡基陶瓷材料的发展。国内外研究现状及发展趋势

02实验材料与方法

010203原料粉末选用高纯度的钛酸锶钡基粉末作为原料，控制其粒度和纯度，以保证最终陶瓷的性能。添加剂为了提高陶瓷的烧结性能和致密性，可以添加适量的烧结助剂或增塑剂。制备浆料将原料粉末与添加剂混合均匀，加入适量的溶剂和分散剂，制备成稳定的浆料。实验材料选择与准备

采用专业的闪烧炉进行陶瓷的烧结，该设备具有快速升温、高温保持和快速降温等功能。闪烧设备根据实验需求和陶瓷的性能要求，设置合适的烧结温度、升温速率、保温时间和降温速率等参数。参数设置闪烧设备介绍及参数设置

浆料制备成型干燥烧结按照一定比例将原料粉末、添加剂、溶剂和分散剂混合均匀，制备成稳定的浆料。采用注浆成型、压制成型或挤出成型等方法将浆料制成所需形状的坯体。将成型后的坯体进行干燥处理，去除多余的水分和溶剂。将干燥后的坯体放入闪烧炉中进行烧结，得到致密化的钛酸锶钡基陶瓷。0401制备工艺流程简述0203

ABDC密度和显微结构采用阿基米德排水法测量陶瓷的密度，并利用扫描电子显微镜（SEM）观察其显微结构。介电性能采用LCR表或阻抗分析仪测量陶瓷的介电常数和介电损耗等介电性能。压电性能采用压电常数测试仪测量陶瓷的压电常数d33和机电耦合系数等压电性能。铁电性能采用铁电测试仪测量陶瓷的电滞回线和铁电畴结构等铁电性能。性能测试与表征方法

03致密化机理探讨

微观结构演变过程分析原始粉体特性研究原始粉体的粒度、形貌、分散性等对烧结过程中微观结构演变的影响。烧结温度与保温时间探讨不同烧结温度和保温时间下，材料的微观结构如晶粒尺寸、气孔率、晶界等的变化规律。烧结助剂的作用分析烧结助剂在促进致密化过程中的作用机制，如降低烧结温度、促进晶粒生长等。

03添加剂对晶粒尺寸的影响分析不同类型和含量的添加剂对晶粒尺寸的调控作用及其机制。01化学组成与相组成关系探讨不同化学组成对钛酸锶钡基陶瓷相组成的影响，以及相组成与性能之间的关系。02烧结工艺对晶粒尺寸的影响研究不同烧结工艺参数（如温度、气氛、压力等）对晶粒尺寸的影响规律。相组成和晶粒尺寸影响因素研究

分析烧结过程中原子或离子的扩散传质行为，探讨其对致密化的贡献。扩散传质机制液相烧结机制塑性流动机制研究液相烧结过程中液相对固相颗粒的润湿、溶解-沉淀等过程，以及其对致密化的促进作用。探讨高温下材料塑性变形行为对致密化的影响及其机制。030201致密化机制探讨

成分优化工艺优化微观结构设计复合增强性能优化途径通过调整化学组成，优化相组成和微观结构，提高材料的力学、电学等性能。通过控制晶粒尺寸、晶界结构等微观结构特征，优化材料的力学性能和介电性能等。改进烧结工艺，如采用热压烧结、微波烧结等新型烧结技术，提高材料的致密度和性能。引入第二相或增强相，形成复合材料，进一步提高材料的综合性能。

04性能表征与结果分析

采用阿基米德排水法测量陶瓷的密度，结果显示闪烧技术制备的钛酸锶钡基陶瓷具有高密度，接近理论密度。利用维氏硬度计对陶瓷进行显微硬度测试，结果表明闪烧陶瓷具有较高的显微硬度，这与其致密的微观结构有关。密度和显微硬度测试结果分析显微硬度测试密度测试

介电性能和压电性能表征介电性能通过宽频介电谱仪测试陶瓷的介电常数和介电损耗，发现闪烧陶瓷在高频下仍能保持较高的介电常数和较低的介电损耗。压电性能