A位Sm取代对BiNbO_4陶瓷烧结及微波介电性能的影响

就Sm部分取代BiNbO4陶瓷中的Bi对其烧结性能及微波介电性能的影响进行了研究。实验结果发现,随Sm取代量的增加,BiNbO4陶瓷的烧结温度升高,其晶相组成及微波介电性能也随之改变。通过适量的取代,可以获得各项性能均较优异的微波介质陶瓷材料组成。     

MoO3掺杂对BiNbO4陶瓷微波介电性能的影响

采用固相反应法,研究了MoO3掺杂对BiNbO4陶瓷微结构、烧结特性和微波介电性能的影响。对相对介电常数εr和品质因数Q随烧结温度的变化以及谐振频率温度系数随MoO3掺杂量的变化也进行了研究。MoO3的掺杂量x低于0.05时,实现了BiNbO4陶瓷在970℃以下的低温烧结,并且相转变温度也降低了约60℃。通过对εr以及介质损耗随温度的变化特性的研究,证实了缺陷偶极子对材料介电性能的影响。     

N2气氛烧结Bi1-xGdxNbO4微波介质陶瓷性能研究

采用普通固相合成法制备了Bi1-xGdxNbO4微波介质陶瓷,研究了N2烧结气氛下,Gd部分取代BiN-bO4陶瓷中的Bi对其烧结性能及微波介电性能的影响。结果表明,不同Gd掺杂量的样品,相结构差别不大,均以低温斜方相为主晶相。随着Gd含量的增加,陶瓷样品的烧结温度升高,表观密度和相对介电常数均略有减小,品质因数与频率之积(Q×f)值也会发生变化。当x(Gd)=0.008时,900℃烧结的Bi0.992Gd0.008NbO4陶瓷样品具有较好的介电性能:介电常数rε=43.6(4.3 GHz),Q×f=14 288 GHz(4.3 GHz),谐振频率温度系数τf≈0。     

Si取代对BiNbO_4烧结及微波介电性能的影响

采用传统固相反应法制备样品,研究了SiO2掺杂对BiNbO4烧结特性、微观结构、介电性能的影响。利用HP8753E网络分析仪测试样品微波性能。实验结果表明,Si取代后样品逐渐出现了三斜相,随着Si取代量的增加,BiNbO4陶瓷的烧结温度升高,晶粒变大、形状变不规则、样品Q值减小、谐振频率温度系数由正值向负值转变。     

掺杂和气氛烧结对BiNbO4材料性能的影响

研究了掺杂Nd和在不同气氛中烧结对BiNbO4材料烧结特性及微波介电性能的影响。结果表明,掺杂Nd虽然会提高BiNbO4材料的介电常数εr,但会降低材料的微波介电性能。在O2和N2中烧结可获得烧结致密和较高εr的材料,但微波介电性能显著下降。在空气中,870℃烧结的Bi0.99Nd0.01NbO4材料有最佳的性能,即烧结密度ρ=6.947g/cm3,εr=42.84,Q×f=18 162(Q为品质因数,f为频率),谐振频率温度系数τf=3.18×10-6/℃。     

钛酸锌微波介电陶瓷的改性研究现状

对钛酸锌介电陶瓷的改性研究进行了综述,分析了形成固溶体、生成新的化合物和添加助熔剂对钛酸锌陶瓷的烧结性、相结构和微波介电性能的影响。结果表明,形成无限固溶体的陶瓷主晶相为六方相,微波介电性能优良,但烧结温度偏高;添加助熔剂虽改善了烧结性,但主晶相与加入量及烧结温度有关,微波介电性能随主晶相变化。据此提出了复合改性的设想。     

Bi4-xLaxTi3O12介电陶瓷的制备及其介电性能的研究

采用固相烧结法制备了不同掺La量、不同烧结工艺的铋层化合物 Bi4-xLaxTi3O12(x=0,0．25,0．5,0．75,1)介电陶瓷。利用宽频LCR数字电桥和XRD、 SEM分析了Bi4-xLaxTi3O12介电陶瓷的晶相和微观结构对其介电性能的影响。研究表明,1050℃烧结温度保温4h的Bi3.5La0．5Ti3O12介电陶瓷,致密性好、晶粒均匀、具有良好的综合介电性能。     

CuO-MoO3联合添加对BZT结构和性能的影响

研究了在三元系微波介质陶瓷Bi2O3-ZnO-Ta205的单斜类锫钙钛矿相化合物中添加不同量的CuO-MoO3的混合物对材料结构和微波介电性能的影响。研究发现，添加CuO-MoO3能有效地降低烧结温度约1D0℃，但是材料结构允许的添加范围很小，随着添加量增多，样品中出现第二相，介电性能和微波性能也随之恶化。添加量最少的1^#样品仍然保持单斜类锫钙钛矿结构，品质因数Q值约为730，保持较好的介电性能。     

微波烧结法制备Bi_2O_3-ZnO-Ta_2O_5陶瓷

研究了三元体系Bi2O3-ZnO-Ta2O5微波陶瓷的微波烧结情况,从烧结机理、陶瓷结构、显微形貌和介电性能等方面对微波烧结的样品和常规烧结样品进行了比较.实验结果表明,微波烧结大幅度缩短了烧结时间,并且很好地促进了Bi2O3-ZnO-Ta2O5陶瓷的致密化,制成的样品晶粒细小均一,且介电性能在一定程度上得到了优化.     

CuO对β-BZT陶瓷结构与介电性能的影响

在三元系单斜焦绿石相微波介质陶瓷Bi2(Zn1/3Ta2/3)2O7(简称β-BZT)中添加不同量的CuO,研究其对材料的结构和介电性能的影响。研究发现,添加CuO能降低烧结温度,w(CuO)<0.3%不会导致样品的密度降低和出现第二相,并能很好保持β-BZT的介电性能。w(CuO)为0.1%的样品烧结温度仅为950℃,其微波介电性能参数为:εr约为63,Q约为1191(4.5GHz)。     

烧结气氛对CuO添加BiNbO_4陶瓷微波介电性能的影响

对不同CuO添加量的BiNbO4陶瓷做了大气和N2气氛烧结研究。结果表明BiNbO4陶瓷对低氧分压气氛非常敏感。BiNbO4在高纯N2气氛下烧结产生大量的空位缺陷致使表观密度发生变化,这种空位缺陷多少与CuO加入量没有明显关系。但添加CuO降低了烧结温度,这种作用在N2条件下表现更为明显,出现了二次结晶现象。N2气氛条件下烧结的陶瓷微波性能没有显著恶化,对系列CuO添加的BiNbO4陶瓷介电常数,品质因数和介电常数温度系数随烧结气氛不同的变化分别作了介绍。     

r(Nd)/r(Bi)对Ba0.75Sr0.25(NdxBi1-x)2Ti4O12微波陶瓷性能的影响

BaR2Ti4O12(R为稀土元素)系固溶体有很好的微波介电性能,尤其是Nd系材料有很高的介电常数(εr)和高品质因数(Q×f),该文研究了不同Nd/Bi比对Ba0.75Sr0.25(NdxBi1-x)2Ti4O12微波介质陶瓷结构性能的影响。当x=0.75时,即摩尔比x∶(1-x)=3∶1时(缩写为B13)有很好的介电性能:εr=118.5,Q×f=4 607(f=2.8GHz),谐振频率温度系数τf=-1.3×10-6℃-1。对不同Nd/Bi比的样品在1 250℃到1 400℃烧结3h后的陶瓷进行XRD分析后发现,陶瓷主相为BaNd2Ti4O12,有少量第二相Ba2Ti9O20。对Bi含量逐渐增加的陶瓷样品进行微观分析可知,Bi有助于致密度的提高和晶粒的增长,随着Nd/Bi比的减小,εr慢慢增大,τf渐渐趋向于0并向负方向移动,但同时降低了Q×f值。     

微波烧结Ba_(6-3x)Sm_(8+2x)Ti_(18)O_(54)陶瓷材料的初步研究

研究了Ba_(6-3x)Sm_(8+2x)Ti_(18)O_(54)(x=0.67,BST)陶瓷材料的微波烧结情况,从烧结特性、微结构与相组成及微波介电性能等方面对微波烧结的样品与传统工艺制得的样品进行了对比.结果表明, 与传统制备工艺相比,微波烧结BST陶瓷缩短了烧结周期,并促进了样品的致密化,其物相组成和传统烧结的样品没有区别,且晶粒细小分布均匀.微波烧结BST陶瓷可获得较优的微波介电性能:介电常数ε_r=82.89,品质因数与频率之积Qf=8 450 GHz(频率f=4.75 GHz),谐振频率温度系数τ_f=22.58×10~(-6)/℃.     

Na掺杂Bi_2O_3-ZnO-Nb_2O_5基陶瓷的性能

采用固相反应法制备了(Bi2–xNax)(Zn1/3Nb2/3)O7陶瓷,研究了Na+替代Bi3+对Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7基陶瓷烧结性能、显微结构和介电性能的影响。替代后样品的烧结温度从960℃降至约880℃;当替代量x≤0.20时,相结构保持单一的单斜焦绿石相,随替代量进一步增加出现立方相;温度为–30～+130℃,替代后样品出现明显的介电弛豫现象,弛豫过程中的激活能约为0.40eV。用缺陷偶极子和晶格畸变对Na掺杂Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7基陶瓷的介电弛豫现象作出简要解释。     

铌锑酸镁陶瓷的烧结和微波介电性能

用固相反应法制备了一系列铌锑酸镁(Sb含量x≤2)陶瓷,研究了该陶瓷的烧结性能、物相结构和微波介电性能。结果表明,当x≤1.6时,铌锑酸镁形成了连续固溶体,少量Sb5+对Nb5+的取代(0.4≤x≤0.8),使得陶瓷最佳烧结温度从1400℃降到1300℃,而材料εr和Q·f值没有降低。1300℃,5h烧结的铌锑酸镁陶瓷具有优异的微波介电性能:εr为11.61,Q·f为169820GHz,τf为–54.4×10–6℃–1。     

La2O3-B2O3玻璃添加对Zn0.5Ti0.5NbO4微波介质陶瓷结构及性能影响

利用X射线衍射、扫描电子显微镜等手段研究了添加La2O3-B2O3玻璃作为烧结助剂的Zn0.5Ti0.5NbO4微波介质陶瓷在低温烧结过程中的结构及微波介电性能变化。实验结果表明,适当的La2O3-B2O3玻璃添加不会影响Zn0.5Ti0.5NbO4陶瓷的相组成。添加质量分数2%的La2O3-B2O3烧结助剂有助于在烧结过程中形成液相,液相能有效加速Zn0.5Ti0.5NbO4陶瓷的低温烧结过程,实现Zn0.5Ti0.5NbO4陶瓷的致密化。在875℃烧结时,添加质量分数2%La2O3-B2O3玻璃的Zn0.5Ti0.5NbO4陶瓷具有优异的微波介电性能:εr=33.91,Q×f=16579 GHz(f=6.1 GHz),τf=-68.54×10-6/℃。     

CuO、V_2O_5掺杂(1-x)BiNbO_(4-x)ZnTaO_6的介电性能

对CuO、V2O5掺杂的(1–x)BiNbO4-xZnTaO6(x=0.05～0.15)陶瓷体系结构和介电性能进行了研究。试验结果表明,940℃以下,体系为斜方BiNbO4和斜方ZnTaO6的复相结构;掺杂CuO、V2O5使得体系在较低温度下即可烧结成瓷,随着(1–x)BiNbO4-xZnTaO6体系中x的增加,陶瓷表观密度上升,εr下降,温度系数、损耗则呈增加趋势。x=0.05,910℃烧结保温2h有较好的微波性能,εr约为40,Q·f值达25000GHz。