鈦酸鋇鐵電陶瓷

簡介

鈦酸鋇鐵電陶瓷是指以鈦酸鋇或其固溶體為主晶相的陶瓷。

化學式為BaTiO₃，屬ABO₃鈣鈦礦型結構。在溫度高於120℃時，BaTiO₃為立方順電相；溫度在5~120℃時，為四方鐵電相；溫度在-80~5℃時，為正交鐵電相；當溫度低於-80℃為三方鐵電相。

鈦酸鋇是用BaCO₃和TiO₂為原料，預先合成後再經高溫燒結而成。

由於鈦酸鋇具有高介電性，一直是陶瓷電容器的最主要材料。另外，它經極化後具有壓電性，因此可用於製作壓電器件。由於鈦酸鋇是具有氧八面體結構的有代表性的鐵電體，多年來一直被作為典型的鐵電陶瓷得到廣泛研究與套用。通過施主摻雜製成的鈦酸鋇半導體陶瓷，是正溫度係數熱敏電阻的基本材料。

鐵電陶瓷，主晶相為鐵電體的陶瓷材料。常見的鐵電陶瓷多屬鈣鈦礦型結構，如鈦酸鋇陶瓷及其固溶體，也有鎢青銅型、含鉍層狀化合物和燒綠石型等結構。鐵電陶瓷配方的確定原則：先移後展，有所側重；單獨考慮，綜合調整。

鐵電陶瓷的主要特性為：

(1)在一定溫度範圍記憶體在自發極化，當高於某一居里溫度時，自發極化消失，鐵電相變為順電相；

(2)存在電疇；

(3)發生極化狀態改變時，其介電常數-溫度特性發生顯著變化，出現峰值，並服從Curie-Weiss定律；

(4)極化強度隨外加電場強度而變化，形成電滯回線；

(5)介電常數隨外加電場呈非線性變化；

(6)在電場作用下產生電致伸縮或電致應變。