1为了得到介电性能更优异的陶瓷电容器材料，本文选择PMN-PT-BT（即Pb（Mg1/3Nb2/3）O3-PbTiO3-BaTiO3）三元系统，并对其掺杂改性。PMN-PT-BT系统的选择依据：PT是已知的居里点移动剂；BT在PMN中是一种很好的钙钛矿结构稳定剂。
2实验
2.1试样制备
本文采用SwartZ和Shrout提出的二次预合成法，合成PMN-PT-BT体系，其依据是：用传统氧化物混合法制备，常常伴有恶化介电性能的焦绿石相产生，无法制得纯钙钛矿相结构的PMN-PT-BT陶瓷，而采用二次预合成法可以有效的抑制焦绿石相的产生。在改变PT和BT用量上的最初研究显示0.9875[0.910PMN0.090PT]0.0125BT在整个系列中具有最好的介电特性。
钙钛矿相结构的PMN-PT-BT陶瓷，而采用二次预合成法可以有效的抑制焦绿石相的产生。在改变PT和BT用量上的，预合成MgNb2O6，再加入PbO、TiO2、BaCO3、掺杂物（各物质按照0.9875[0.910PMN0.090PT]0.0125BT进行化学配比，掺杂物另算），在800下保温3h，生成PMN-PT-BT体系，经球磨烘干后，均匀的加入10PVA作为粘合剂，以15MPa的压力压制成直径为17mm，厚度约为3mm的坯体，以300/h的速度升温，烧结温度为11001250，保温22.5h.测试前表面抛光，上银电极（电极烧渗温度550）。
2.2性能测试用TH2613A型电容在1kHz下高压陶瓷密封环电容器材料的电容量C，然后根据r=14.4Ch/d2（h为陶瓷片的厚度，d为直径）求出其介电常数r，并测量了介电常数r随温度的变化情况。介质损耗tg用TH2613A型电容测量仪直接测定。耐压Eb=击穿电压V（kV）/陶瓷片厚度h（mm），电压源用CH型（量程10kV）、CH（量程20kV）型直流高压源。
3结果与分析3.1添加MgO和SrTiO3对介电常数的影响烧结前在PMN-PT-BT系统中添加MgO，可以彻底的改善钙钛矿结构的形成，因为Mg2 游离在体系中，可以使焦绿石相转变成钙钛矿结构。随着MgO含量的增加，使PMN-PT-BT瓷体的居里峰宽化，向低温方向移动，弥散性增强，并且曲线越来越平滑，介电常数温度稳定性提高，是由于MgO的加入可以更好的改变瓷体钙钛矿结构，但是介电常数降低。
这时候瓷体的烧结温度较高，在1250左右才能成瓷。为了使介电常数不至于过小，且具有较高的耐压强度，故先添加10wt的MgO，再添加一定量的SrTiO3，得到如图的介温曲线。
SrTiO3的加入更加明显地展宽了居里峰，并向低温方向移动，弥散程度大大增加，介温稳定性大幅度提高。加入7wt的SrTiO3，已经趋近直线了。
相对Pb（Mg1/3Nb2/3）O3的居里温度TC=12，SrTiO3的居里温度TC=250，在常温下为顺电相，将其掺入到系统中，可以增加系统非铁电相的比率，这样就可以使系统的相变扩张更加明显，弥散程度增加，将介电峰进一步的压平，降低了C/C值。当加入3wtSrTiO3时，曲线就比较平滑了，温度稳定性较好，其C/C（30 80）15.但介电常数显著降低。当加入7wt的SrTiO3时，介温曲线几乎成一条直线，但常温下介电常数却不到2000.此外，加入SrTiO3后，可以降低烧结温度，在1100以下就可以成瓷。
3.2添加MgO和SrTiO3对耐压能力的影响
样品置于三甲基硅油中测试的瓷体击穿场强变化曲线，均在常温下测试（25左右）。影响样本击穿因素是多方面的，工艺的影响很直接，下述测试均是在相同工艺条件及环境下进行的。可以看出，随着MgO含量的增加，瓷体的击穿电压出现先升高后降低的变化趋势，峰值所对应的MgO含量为12.5wt，峰值处的击穿场强大约为5900V/mm.向添加有10wtMgO的体系中添加SrTiO3，得到瓷体击穿场强的变化曲线。
在添加10wt的MgO后，再添加一定量的SrTiO3，击穿场强在4600V/mm3含量的变化曲线4700V/mm间波动。而只添加10wt的MgO为4700V/mm左右，添加SrTiO3对提高瓷体击穿场强没有明显的帮助。
由于样品的击穿主要发生在电极的边缘，为了降低此边缘效应，进一步提高击穿场强，在样品边缘涂上绝缘漆。在添加10wtMgO的系统中加入3wtSrTiO3，涂上绝缘漆后，其击穿场强可以达到6.2kV/mm.
3.3添加MgO和SrTiO3对介电损耗的影响MgO的添加，损耗有所减小，但不明显，曲线平滑。而再加入少量的SrTiO3降低了其烧结温度，在1100下烧结就可以成瓷（未加入SrTiO3，烧结温度是1250左右），使PbO挥发相对较少，晶胞中出现的铅缺位相对较少，使电畴运动较为困难。由于畴壁运动相对困难，必然引起内部损耗相对减小。加入3wt左右的SrTiO3，瓷体损耗已经处在10-4数量级了。
通过以上的实验得出，先添加10wt的MgO，再添加3wt的SrTiO3所得到的瓷体性能比较优良，在1100以下就可以成瓷，=5650
4结论
4.1随着MgO含量的增加，瓷体的介电常数下降，居里峰宽化，向低温方向移动，弥散性增强，击穿场强呈现先增加后减小的变化过程。在MgO含量为12.5时，击穿场强达到最大值5900V/mm.
4.2在添加10wt的MgO后，随着SrTiO3的含量的增加，介电常数进一步下降，居里峰更加展宽，明显向低温方向移动，弥散程度大大增加，介温稳定性增加。
4.3SrTiO3的加入可以降低瓷体的烧结温度，使瓷体在1100以下成瓷，同时降低瓷体介电损耗，但对提高耐压能力没有明显帮助。
