新型电容器介电陶瓷储能材料
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作者陈国华,许积文
出版社化学工业出版社
ISBN9787122386311
出版时间2020-09
装帧平装
开本16开
定价98元
货号11029618
上书时间2024-12-23
商品详情
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作者简介
许积文，桂林电子科技大学研究员，工学博士，硕士生导师，材料科学与工程学院新能源材料与器件专业系主任，中国仪表功能材料学会电子元器件关键材料与技术专委会副秘书长。研究方向为压铁电陶瓷的电学性能调控与优化，以及超细粉体和精细陶瓷的产业化。近年来，主持国家和广西自然科学基金、企业课题8项，参加国家级和省部级等课题6项，在国内外重要学术期刊发表论文50余篇，获中国发明专利12件，获广西科学技术进步奖一等奖和三等奖各1项、自然科学奖三等奖1项，完成知识产权成果转移3件。, 陈国华，桂林电子科技大学教授，工学博士，研究生导师，材料科学与工程学科学术带头人，材料科学与工程学院副院长。中国硅酸盐学会高级会员，中国硅酸盐学会特种玻璃分会理事，中国仪表功能材料学会电子元器件关键材料与技术专委会常委。教育部“卓越工程师教育培养计划”（材料科学与工程专业）负责人，广西优质专业、急需专业、优势特色专业、创新创业改革示范专业和广西一流专业负责人。2019-2022年担任广西本科高校材料类教学指导委员会秘书长，2017-2019年担任广西本科高校材料类教学指导委员会委员。研究方向为电子信息功能材料和新型光电材料与器件的制备、结构调控、性能优化。主持国家自然科学基金和广西科技项目10多项，在国内外学术期刊和重要学术会议上发表SCI/EI论文160多篇，担任Journal of Materials Chemistry A, C、Journal of the American Ceramic Society、Ceramics international、Joumal of Non-Crystalline Solids、Materials Letters、Journal of Alloys and Compounds、《硅酸盐学报》和《中国有色金属学报》等20多种专业期刊的审稿人。获国家发明专利26件，获省部级科技奖励2项。主持和参与8项广西高等教育本科教学改革工程立项项目，出版教材2本。获得广西高等教育自治区级教学成果奖2项。指导学生参加国家和省部级大学生创新创业项目7项，指导学生获得国家和省部级奖20多项。主讲无机材料科学基础、科技文献检索、材料科学与工程导论、材料结构与性能、无机材料物理性能等本科生和研究生课程。
目录
第1章电介质电容器与介电储能材料
1.1引言001
1.2电介质电容器及应用003
1.2.1物理储能电容器003
1.2.2储能电容器的应用005
1.3电介质储能材料007
1.3.1按材质类型分类007
1.3.2按极化类型分类009
1.4储能密度的测试方法010
1.5影响电介质电容器性能的因素011
1.5.1影响储能密度的关键因素011
1.5.2固体电介质的击穿行为013
参考文献016
第2章介电微晶玻璃和陶瓷储能材料
2.1微晶玻璃概述018
2.1.1微晶玻璃的制备方法019
2.1.2玻璃的析晶原理020
2.1.3微晶玻璃的晶体生长022
2.1.4制造微晶玻璃常用的晶核剂及特点023
2.2介电储能微晶玻璃材料的研究进展024
2.2.1钛酸盐体系储能微晶玻璃024
2.2.2铌酸盐体系储能微晶玻璃025
2.3影响微晶玻璃材料储能性能的因素027
2.3.1微观结构027
2.3.2样品厚度028
2.3.3测试条件028
2.3.4界面极化029
2.4无铅储能陶瓷材料030
2.4.1无铅储能陶瓷材料简介030
2.4.2无铅储能陶瓷材料的制备033
2.4.3BNT基无铅储能陶瓷的研究进展036
2.4.4影响陶瓷储能性能的因素040
参考文献043
第3章电介质储能材料结构与性能表征
3.1电学性能050
3.1.1介电性能050
3.1.2铁电性能050
3.1.3击穿强度与韦伯分布051
3.1.4体积电阻率051
3.1.5交流阻抗谱051
3.1.6充放电性能052
3.1.7交直流电阻052
3.2差热分析(DTA)052
3.3物相分析(XRD)053
3.4结构分析(SEM)054
参考文献054
第4章SrO-BaO-Nb2O5-B2O3-SiO2微晶玻璃制备和性能
4.1引言055
4.2添加CeO2微晶玻璃的制备和性能055
4.2.1CeO2对玻璃析晶动力学的影响056
4.2.2CeO2对微晶玻璃相组成和微观结构的影响059
4.2.3CeO2对微晶玻璃介电性能的影响061
4.2.4CeO2对微晶玻璃击穿强度的影响062
4.2.5CeO2对微晶玻璃电滞回线的影响063
4.2.6CeO2对微晶玻璃储能密度的影响064
4.3添加BaF2微晶玻璃的制备和性能065
4.3.1BaF2对玻璃析晶动力学的影响065
4.3.2BaF2对微晶玻璃微观结构的影响068
4.3.3BaF2对微晶玻璃介电性能的影响069
4.3.4BaF2对微晶玻璃击穿强度的影响070
4.3.5BaF2对微晶玻璃电滞回线及储能密度的影响071
4.4电极结构对微晶玻璃储能密度的影响071
4.4.1电极结构的设计071
4.4.2电极/微晶玻璃界面显微结构分析073
4.4.3电性能分析073
参考文献074
第5章SrO-BaO-Nb2O5-B2O3微晶玻璃制备和性能
5.1引言076
5.2微晶玻璃的制备076
5.3热处理温度对微晶玻璃结构和性能的影响077
5.3.1玻璃的DTA分析077
5.3.2热处理温度对微晶玻璃相组成的影响078
5.3.3热处理温度对微晶玻璃微观组织的影响078
5.3.4热处理温度对微晶玻璃介电性能的影响078
5.4Sr/Ba比对微晶玻璃结构和性能的影响080
5.4.1Sr/Ba比对微晶玻璃微观结构的影响080
5.4.2Sr/Ba比对微晶玻璃介电性能的影响082
5.4.3Sr/Ba比对微晶玻璃击穿强度的影响082
5.4.4Sr/Ba比对微晶玻璃铁电性能的影响082
5.4.5Sr/Ba比对微晶玻璃储能密度的影响084
5.5添加Gd2O3对微晶玻璃结构和性能的影响084
5.5.1添加Gd2O3微晶玻璃的制备084
5.5.2微晶玻璃的DTA分析085
5.5.3微晶玻璃的物相分析085
5.5.4微晶玻璃的SEM分析086
5.5.5介电性能分析087
5.5.6击穿强度分析088
5.5.7铁电性能分析089
参考文献090
第6章(La2O3,Sm2O3)-SrO-BaO-Nb2O5-B2O3-ZnO微晶玻璃的制备和性能
6.1引言092
6.2基础玻璃的制备092
6.3微晶玻璃的结构和性能表征093
6.3.1热处理温度的确定093
6.3.2物相分析094
6.3.3稀土氧化物含量对微晶玻璃显微组织的影响096
6.3.4稀土氧化物含量对微晶玻璃介电性能的影响098
6.3.5稀土氧化物对击穿强度的影响098
6.3.6稀土氧化物微晶玻璃的阻抗谱分析099
6.3.7稀土氧化物含量对铁电性能的影响101
6.3.8稀土氧化物含量对微晶玻璃储能性能的影响103
参考文献107
第7章SrO-BaO-Nb2O5-B2O3-P2O5微晶玻璃的制备和性能
7.1引言108
7.2微晶玻璃的制备108
7.3P2O5对微晶玻璃相组成及显微结构的影响109
7.3.1P2O5对微晶玻璃相组成的影响109
7.3.2P2O5对微晶玻璃显微结构的影响110
7.4P2O5对微晶玻璃电性能的影响111
7.4.1P2O5对微晶玻璃介电性能的影响111
7.4.2P2O5对微晶玻璃击穿性能的影响111
7.4.3微晶玻璃的阻抗谱分析112
7.4.4P2O5对微晶玻璃铁电性能的影响113
7.4.5P2O5对微晶玻璃储能性能的影响114
参考文献116
第8章单离子掺杂的BNT-BT陶瓷结构、铁电和储能性能
8.1引言117
8.2储能陶瓷的制备118
8.3La、Zr掺杂对BNT-BT陶瓷结构和性能的影响120
8.3.1La、Zr掺杂对BNT-BT陶瓷相组成的影响120
8.3.2La、Zr掺杂对BNT-BT陶瓷显微结构的影响121
8.3.3La、Zr掺杂对BNT-BT陶瓷铁电性能的影响123
8.3.4La、Zr掺杂对BNT-BT陶瓷储能性能的影响126
8.3.5La、Zr掺杂对BNT-BT陶瓷介电性能的影响128
8.3.6La、Zr掺杂对BNT-BT陶瓷阻抗性能的影响131
8.3.7La、Zr掺杂对BNT-BT陶瓷电导率的影响132
8.4Sm、Hf掺杂对BNT-BT陶瓷结构和性能的影响133
8.4.1Sm、Hf掺杂对BNT-BT陶瓷相组成的影响133
8.4.2Sm、Hf掺杂对BNT-BT陶瓷显微结构的影响134
8.4.3Sm、Hf掺杂对BNT-BT陶瓷铁电性能的影响136
8.4.4Sm、Hf掺杂对BNT-BT陶瓷储能性能的影响139
8.4.5Sm、Hf掺杂对BNT-BT陶瓷介电性能的影响140
8.4.6Sm、Hf掺杂对BNT-BT陶瓷阻抗性能的影响142
8.4.7Sm、Hf掺杂对BNT-BT陶瓷电导率的影响142
8.5硝酸盐掺杂对BNT-BT陶瓷结构和性能的影响144
8.5.1硝酸盐掺杂对BNT-BT陶瓷相结构、微观结构的影响144
8.5.2硝酸盐掺杂对BNT-BT陶瓷铁电与储能性能的影响147
8.5.3硝酸盐掺杂对BNT-BT陶瓷电导率和阻抗的影响149
8.6Bi/Na比对BNT-BT陶瓷结构和性能的影响152
8.6.1Bi/Na比对BNT-BT陶瓷相结构、微观结构的影响153
8.6.2Bi/Na比对BNT-BT陶瓷铁电与储能性能的影响154
8.6.3Bi/Na比对BNT-BT陶瓷介电性能的影响155
参考文献157
第9章复合离子掺杂的BNT-BKT陶瓷结构、铁电和储能性能
9.1引言159
9.2陶瓷的制备160
9.3(Al0.5Nb0.5)4+复合离子对BNT-BKT陶瓷结构和性能的影响160
9.3.1(Al0.5Nb0.5)4+复合离子对BNT-BKT陶瓷相组成的影响160
9.3.2(Al0.5Nb0.5)4+复合离子对BNT-BKT陶瓷显微结构的影响161
9.3.3(Al0.5Nb0.5)4+复合离子对BNT-BKT陶瓷铁电性能的影响162
9.3.4(Al0.5Nb0.5)4+复合离子对BNT-BKT陶瓷储能性能的影响163
9.3.5(Al0.5Nb0.5)4+复合离子对BNT-BKT陶瓷介电性能的影响164
9.3.6(Al0.5Nb0.5)4+复合离子对BNT-BKT陶瓷阻抗性能的影响165
9.4(Mg1/3Nb2/3)4+复合离子对BNT-BKT陶瓷结构和性能的影响167
9.4.1(Mg1/3Nb2/3)4+复合离子对BNT-BKT陶瓷相组成的影响167
9.4.2(Mg1/3Nb2/3)4+复合离子对BNT-BKT陶瓷显微结构的影响168
9.4.3(Mg1/3Nb2/3)4+复合离子对BNT-BKT陶瓷铁电性能的影响169
9.4.4(Mg1/3Nb2/3)4+复合离子对BNT-BKT陶瓷储能性能的影响169
9.4.5(Mg1/3Nb2/3)4+复合离子对BNT-BKT陶瓷介电性能的影响171
9.5(Sr1/3Nb2/3)4+复合离子对BNT-BKT陶瓷结构和性能的影响173
9.5.1(Sr1/3Nb2/3)4+复合离子对BNT-BKT陶瓷相组成的影响173
9.5.2(Sr1/3Nb2/3)4+复合离子对BNT-BKT陶瓷显微结构的影响175
9.5.3(Sr1/3Nb2/3)4+复合离子对BNT-BKT陶瓷铁电和储能性能的影响175
9.5.4(Sr1/3Nb2/3)4+复合离子对BNT-BKT陶瓷介电性能的影响179
9.6(Fe1/4Sc1/4Nb1/2)4+复合离子对BNT-BKT陶瓷结构和性能的影响181
9.6.1(Fe1/4Sc1/4Nb1/2)4+复合离子对BNT-BKT陶瓷相组成的影响181
9.6.2(Fe1/4Sc1/4Nb1/2)4+复合离子对BNT-BKT陶瓷显微结构的影响182
9.6.3(Fe1/4Sc1/4Nb1/2)4+复合离子对BNT-BKT陶瓷铁电性能的影响184
9.6.4(Fe1/4Sc1/4Nb1/2)4+复合离子对BNT-BKT陶瓷储能性能的影响185
9.6.5(Fe1/4Sc1/4Nb1/2)4+复合离子对BNT-BKT陶瓷介电性能的影响186
参考文献187
第10章反铁电组元调控BNT基陶瓷结构、铁电和储能性能
10.1引言189
10.2储能陶瓷的制备190
10.3Cs2Nb4O11对BNT-BKT陶瓷结构和性能的影响190
10.3.1Cs2Nb4O11对BNT-BKT陶瓷相组成的影响190
10.3.2Cs2Nb4O11对BNT-BKT陶瓷显微结构的影响192
10.3.3Cs2Nb4O11对BNT-BKT陶瓷铁电性能的影响193
10.3.4Cs2Nb4O11对BNT-BKT陶瓷储能性能的影响195
10.3.5Cs2Nb4O11对BNT-BKT陶瓷应变性能的影响195
10.3.6Cs2Nb4O11对BNT-BKT陶瓷介电性能的影响197
10.4Cs2Nb4O11对BNT-BT陶瓷结构和性能的影响199
10.4.1Cs2Nb4O11对BNT-BT陶瓷相组成的影响199
10.4.2Cs2Nb4O11对BNT-BT陶瓷显微结构的影响199
10.4.3Cs2Nb4O11对BNT-BT陶瓷铁电性能的影响201
10.4.4Cs2Nb4O11对BNT-BT陶瓷储能性能的影响203
10.4.5Cs2Nb4O11对BNT-BT陶瓷应变性能的影响203
10.4.6Cs2Nb4O11对BNT-BT陶瓷介电性能的影响204
10.5Ca0.3Sr0.7TiO3对BNT-BT陶瓷结构和性能的影响205
10.5.1Ca0.3Sr0.7TiO3对BNT-BT陶瓷相组成的影响205
10.5.2Ca0.3Sr0.7TiO3对BNT-BT陶瓷显微结构的影响206
10.5.3Ca0.3Sr0.7TiO3对BNT-BT陶瓷铁电性能的影响207
10.5.4Ca0.3Sr0.7TiO3对BNT-BT陶瓷储能性能的影响209
10.5.5Ca0.3Sr0.7TiO3对BNT-BT陶瓷应变性能的影响210
10.5.6Ca0.3Sr0.7TiO3对BNT-BT陶瓷介电性能的影响212
10.6Ca0.3Sr0.7TiO3对BNT-BKT陶瓷结构和性能的影响214
10.6.1Ca0.3Sr0.7TiO3对BNT-BKT陶瓷相组成的影响214
10.6.2Ca0.3Sr0.7TiO3对BNT-BKT陶瓷显微结构的影响214
10.6.3Ca0.3Sr0.7TiO3对BNT-BKT陶瓷铁电性能的影响215
10.6.4Ca0.3Sr0.7TiO3对BNT-BKT陶瓷储能性能的影响217
10.6.5Ca0.3Sr0.7TiO3对BNT-BKT陶瓷应变性能的影响218
10.6.6Ca0.3Sr0.7TiO3对BNT-BKT陶瓷介电性能的影响220
参考文献221
内容摘要
《新型电容器介电陶瓷储能材料》以作者多年来在储能微晶玻璃与陶瓷材料研究开发方面取得的科研成果为基础，较系统地总结了国内外在储能玻璃和陶瓷研究方面的近期新成果，具体内容包括：电介质电容器与介电储能材料，介电微晶玻璃和陶瓷储能材料研究进展，电介质储能材料结构与性能表征，不同系列储能微晶玻璃的制备、结构和性能，添加稀土微晶玻璃储能材料的研究，单掺和复合离子掺杂BNT-BT陶瓷结构、铁电和储能性能，以及添加反铁电组元的BNT基陶瓷结构、铁电和储能性能的研究及应用领域。《新型电容器介电陶瓷储能材料》可供材料、电子、能源、环境等领域从事科学研究、新材料开发、生产和管理的工作者阅读与参考，也可作为材料科学与工程、新能源材料与器件、无机非金属材料工程、功能材料、应用物理学等专业的本科生和研究生的教学参考书。
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精彩内容
《新型电容器介电陶瓷储能材料》以作者多年来在储能微晶玻璃与陶瓷材料研究开发方面取得的科研成果为基础，较系统地总结了国内外在储能玻璃和陶瓷研究方面的最新成果，具体内容包括：电介质电容器与介电储能材料，介电微晶玻璃和陶瓷储能材料研究进展，电介质储能材料结构与性能表征，不同系列储能微晶玻璃的制备、结构和性能，添加稀土微晶玻璃储能材料的研究，单掺和复合离子掺杂BNT-BT陶瓷结构、铁电和储能性能，以及添加反铁电组元的BNT基陶瓷结构、铁电和储能性能的研究及应用领域。
《新型电容器介电陶瓷储能材料》可供材料、电子、能源、环境等领域从事科学研究、新材料开发、生产和管理的工作者阅读与参考，也可作为材料科学与工程、新能源材料与器件、无机非金属材料工程、功能材料、应用物理学等专业的本科生和研究生的教学参考书。
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