氧化气氛对CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷显微结构及介电性能的影响

赵学童¹，任路路¹，廖瑞金¹，李建英²，王飞鹏¹

1. 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室2. 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室

摘 要：采用固相法合成了CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷,研究了氧化气氛热处理对其显微结构和介电性能的影响。结果表明,氧化气氛热处理后,CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷的介电常数略微下降,介电损耗角正切值得到有效抑制,降至0.03⁰.04。在183²73 K温度范围内,CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷总的介电损耗可以分解成低频电导损耗和高频的两个弛豫损耗峰,氧化气氛热处理后低频电导损耗的贡献下降较为明显。对CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷的晶粒、晶界进行阻抗分析,发现在393 K时晶界电阻值从1.8×104W增大到8.6×104W。伏安特性（J-E）结果表明氧化气氛热处理使CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷的击穿场强和非线性系数分别从226 V/mm、3.52上升到397 V/mm、4.51,晶界势垒高度从0.56 e V增大到0.63 e V。

关键词：CaCu3Ti4O12陶瓷;氧化气氛;介电性能;