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钛酸锶(SrTiO3)是一种重要的介质材料,居里温度为-250℃,在室温下具有立方钙钛矿结构。同常见的BaTiO3, TiO2等介质陶瓷材料相比,钛酸锶具有相对高的介电常数和较高的击穿强度等优点,在高压储能等领域有重要的应用潜力,是一种用途广泛的功能陶瓷材料。高储能密度储能介质材料面临如何同时提高介电常数、击穿强度的问题,对于SrTiO3基陶瓷体系而言,如何进一步提高其介电常数、击穿强度从而提高其储能密度是该体系面临的关键问题。本论文主要针对这些问题开展,希望通过稀土氧化物和烧结助剂的添加来提高SrTiO3体系的介电性能和耐压性能。作为常用的研究手段,掺杂可以显著改变功能陶瓷的性能。稀土氧化物掺杂能改善陶瓷的烧结性能、致密度和介电性能。目前,对AB03型钙钛矿结构的A位或B位进行稀土元素掺杂是研究的热点之一。本文选取三价稀土Dy3+离子A位取代二价的Sr2+离子,通过对其介电性能的研究,探讨了其微观结构对性能的影响。本论文采用固相反应法制备了Sr1-xDyxTiO3陶瓷(x=0,0.005,0.01,0.03,0.04),讨论了Dy2O3加入对SrTiO3的微观结构以及介电性能的影响。通过X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段研究了陶瓷的晶体结构以及微观形貌。实验结果表明,当x≦0.03时,体系为单相结构,当x=0.04时,有第二相生成。在1kHz频率下测试陶瓷的介电性能,研究了陶瓷体系的常温介电性能变化的规律。实验结果表明,随着x从0增加到0.01,体系的介电常数从309增加到2506,随着x的进一步增加,体系的常温介电常数有所下降,对于x=0.04的样品,介电常数与介电损耗迅速增大,这与体系中出现第二相有关。掺杂后体系的介电损耗有一定增大。击穿强度随着x的增大先提高后下降。为了进一步提高体系的介电性能,并适当降低体系的烧结温度,本文选择ZnO作为烧结助剂。以Sr0.99Dy0.01TiO3体系为基体,制备了不同ZnO含量的陶瓷,并研究了ZnO的含量对Sr0.99Dy0.01TiO3体系介电性能的影响。实验结果表明,ZnO的加入能显著影响体系的微观结构和介电性能,体系仍为立方钙钛矿结构,同时体系的烧结温度得到降低。当ZnO的质量分数为0.7wt%时,在1320℃烧结3小时后Sr0.99Dy0.01TiO3+0.7wt%ZnO陶瓷具有最优的介电及耐压性能：εr=4886,tan6=4.9%,Eb=8.9kV／mm。