[科普中国]-钛酸钡铁电陶瓷

钛酸钡铁电陶瓷是以钛酸钡及其固溶体为主晶相的陶瓷。属钛钙矿型结构。在温度高于120℃时为立方顺电相，温度在5～120℃时为四方铁电相，-80～5℃时为正交铁电相。低于-80℃时为三方铁电相。具有高介电性、压电性。采用固相烧结法制取。为陶瓷电容器的主要材料。广泛用作铁电陶瓷器件和正温度系数热敏电阻材料。

简介钛酸钡铁电陶瓷是指以钛酸钡或其固溶体为主晶相的陶瓷。

特点化学式为BaTiO3，属ABO3钙钛矿型结构。在温度高于120℃时，BaTiO3为立方顺电相；温度在5~120℃时，为四方铁电相；温度在-80~5℃时，为正交铁电相；当温度低于-80℃为三方铁电相1。

制取方法钛酸钡是用BaCO3和TiO2为原料，预先合成后再经高温烧结而成。

应用由于钛酸钡具有高介电性，一直是陶瓷电容器的最主要材料。另外，它经极化后具有压电性，因此可用于制作压电器件。由于钛酸钡是具有氧八面体结构的有代表性的铁电体，多年来一直被作为典型的铁电陶瓷得到广泛研究与应用。通过施主掺杂制成的钛酸钡半导体陶瓷，是正温度系数热敏电阻的基本材料1。

铁电陶瓷铁电陶瓷，主晶相为铁电体的陶瓷材料。常见的铁电陶瓷多属钙钛矿型结构，如钛酸钡陶瓷及其固溶体，也有钨青铜型、含铋层状化合物和烧绿石型等结构。铁电陶瓷配方的确定原则：先移后展，有所侧重；单独考虑，综合调整。

性能铁电陶瓷的主要特性为：

(1)在一定温度范围内存在自发极化，当高于某一居里温度时，自发极化消失，铁电相变为顺电相；

(2)存在电畴；

(3)发生极化状态改变时，其介电常数-温度特性发生显著变化，出现峰值，并服从Curie-Weiss定律；

(4)极化强度随外加电场强度而变化，形成电滞回线；

(5)介电常数随外加电场呈非线性变化；

(6)在电场作用下产生电致伸缩或电致应变1。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学