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第４５卷第４期太原科技大学学报Ｖｏｌ.４５Ｎｏ.４

２０２４年８月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＴＡＩＹＵＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＡｕｇ.２０２４

文章编号:１６７３－２０５７(２０２４)０４－０３９２－０５

两种方法制备微晶玻璃的介电与储能特性的影响

周毅ꎬ张成霞ꎬ白伟ꎬ孙超利

(太原科技大学材料科学与工程学院ꎬ太原０３００２４)

摘要:作为一种有潜质的电介质材料ꎬ微晶玻璃材料得以广泛研究ꎮ目前开展的相关研究都聚焦

于材料体系与结构的优化ꎬ而有关制备工艺对性能的影响鲜有报导ꎮ本研究在之前工作基础上ꎬ系统性

的研究了熔融法与烧结法两种不同的制备工艺对磷酸盐体系微晶玻璃的结构、介电与储能特性的影响ꎮ

结果表明ꎬ采用熔融法所制备的微晶玻璃具有更有序的显微结构ꎬ同时获得了更高的介电常数和更低的

介电损耗ꎬ兼具最佳的能量释放特性与能量效率的特性ꎮ

关键词:微晶玻璃ꎻ熔融法ꎻ烧结法ꎻ结构表征ꎻ介电性能ꎻ储能特性

中图分类号:ＴＱ１７１.７３３文献标识码:Ａｄｏｉ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１６７３－２０５７.２０２４.０４.０１１

在新型无机复合材料家族中ꎬ微晶玻璃是其重晶玻璃ꎬ研究了添加ＢＯ、ＢａＦ、ＰＯ对该体系微晶

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要成员之一ꎬ得益于它内部性质不同的微晶相与玻玻璃材料的结晶过程的作用ꎬ发现选用合适的添加

璃相的协同作用ꎬ成分设计良好的微晶玻璃将发挥剂可以调控前驱体玻璃的结晶过程ꎬ进而改善微晶

其各自组成相的优势从而保证整体展示出优于各[６]

玻璃的介电与储能性能ꎮＤＵＪ.等采用熔融法在

相的性能ꎮ微晶玻璃的应用领域之一是作为储能１５００℃、(２~３)ｈ熔融条件下制备了ＮａＯ￣ＰｂＯ￣

２

电介质ꎬ通过内部高介电陶瓷相与高击穿强度玻璃ＮｂＯ￣ＳｉＯ体系微晶玻璃ꎬ系统开展了微观组织

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相的协同作用ꎬ进而获得介电性能优于单一物相材演变与介电性能调控的研究ꎬ表明结晶相的体积

[１]

料的电介质微晶玻璃ꎮ微晶玻璃的制备方法主要分数、晶粒尺寸、晶粒与玻璃相的结合界面是决定

[１][７]

有三种:熔融法、烧结法、溶胶法ꎮ由于溶胶法的微晶玻璃性能的重要参数ꎮＺＨＡＮＧＹ.等采用

原料取自醇盐、成本较高ꎬ且处理过程复杂、周期长、烧结法先于１５５０℃、２ｈ条件下制备出ＢａＯ￣ＳｒＯ￣

产率低ꎬ因此目前广为采用的制备微晶玻璃的方法仍ＴｉＯ￣ＡｌＯ￣ＳｉＯ￣ＢａＦ体系玻璃粉ꎬ之后于７５０℃~