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本文采用传统熔融法并结合可控析晶的方法制备了SrO-BaO-Nb2O5-SiO2-B2O3微晶玻璃(SBN),采用DSC、XRD、SEM、阻抗分析和电性能测试等分析手段研究了热处理工艺、添加CeO2及BaF2对 SBN微晶玻璃的析晶机理、微观结构、电性能和储能密度(W)的影响,得到的结果如下: 1.探讨了热处理工艺对SBN微晶玻璃相组成、微观结构和电性能的影响:随着温度的增加,样品析出 Ba0.25Sr0.75Nb2O6相和第二相 Ba3Nb6Si4O28,显微结构逐渐趋于致密;介电常数先增后降,体积电阻率与击穿强度随温度的增加均逐渐增加,析晶机制为一维扩散控制。900℃热处理2h后的综合性能最佳:ε=35,Eb=1300kV/cm, W=2.8 J/cm3。 2.系统的研究了稀土氧化铈对SBN微晶玻璃析晶动力学、相组成、微观结构和电性能的影响:氧化铈降低了体系的析晶活化能,促进了析晶并改善了显微结构;晶化动力学表明玻璃的晶化机制为表面晶化;所有样品均有 Ba0.25Sr0.75Nb2O6相和Ba3Nb6Si4O28相;介电常数与击穿强度随氧化铈含量的增加呈先增后减的变化;当氧化铈的含量为4.4mol％时,样品的综合性能最佳:ε=49,Eb=1250kV/cm,W=3.39 J/cm3。 3.系统的研究了 BaF2对 SBN微晶玻璃的析晶动力学、相组成、微观结构和电性能的影响:随着 BaF2的增加,析晶活化能降低,微观结构也得到明显的改善,介电常数和击穿强度明显提高;所有样品的主相为 Ba0.25Sr0.75Nb2O6,同时有第二相Ba3Nb6Si4O28生成,当BaF2含量为7wt%时,出现了第三相Ba3Nb10O28。添加5wt%BaF2的样品具有最优性能:ε=63,Eb=1120kV/cm,W=3.5 J/cm3。同时,比较了两种电极结构对电性能的影响,结果发现含 Au薄膜的电极结构改善了性能:ε=72, Eb=1230kV/cm,W=4.82 J/cm3。 4.制备了SrO-BaO-Nb2O5-B2O3微晶玻璃(SBNB),分析了热处理工艺对相组成、微观结构和电性能的影响:随着温度的升高,样品先后析出 Ba0.39Sr0.61Nb2O6相和SrNb2O6相,微观结构趋于均匀致密,介电常数先增后降,击穿强度先降后增。体系的析晶行为表明晶体析出与 B-O键的断裂有关。750℃热处理2h后的综合性能最好:ε=58,Eb=1010kV/cm,W=2.63 J/cm3。