烧结方法对(Zr_(0.8)Sn_(0.2))TiO_4介质陶瓷性能的影响

分别采用电热和微波烧结法制备了(Zr_0.8Sn_0.2)TiO_4(ZST)微波介质陶瓷,研究了不同方法中烧结工艺制度对介质陶瓷材料密度、微观结构、相组成和微波介电性能的影响.结果表明:与电热烧结相比,在所得材料密度近似的情况下,微波烧结能降低烧结温度约70 ℃、缩短烧结时间2.5 h,所获材料密度分布的标准差大大减小;微波烧结所得材料的晶粒尺寸均匀、结构致密;材料的介电常数和品质因数随着微波烧结温度的提高而增大,对应数值分别比传统烧结方式提高17.5%和14.3%左右.并对微波烧结介质陶瓷的致密化机理以及性能进行了较为系统的理论分析.     

陶瓷基负磁导率材料的制备和性能

设计并制备了由开口谐振环（split ring resonators）周期性排列而成的陶瓷基负磁导率材料，采用微波波导法研究了陶瓷基板对负磁导率材料电磁谐振行为的影响。实验结果表明：负磁导率材料的谐振频率可由陶瓷基板介电常数调节，并且随陶瓷基板介电常数的增加而减小。当陶瓷基板的微波损耗增大时，其谐振效应减弱，并且可能伴随负磁导率的消失。陶瓷基板介电常数的增加导致开口谐振环单元的等效电容增加，从而引起谐振频率的减小。     

添加Li2O-MgO-B2O3玻璃的Li2MgTi3O8陶瓷的微波介电性能及其与Ag共烧相容性

研究添加Li2O-MgO-B2O3玻璃对Li2MgTi3O8陶瓷的烧结特性、相纯度、微观组织和微波介电性能的影响。结果表明：添加少量的玻璃能有效地将陶瓷的烧结温度从1025℃降低到875℃,且没有恶化陶瓷的微波介电性能。添加1.5%玻璃的陶瓷在875℃烧结4 h后具有优良的微波介电性能能,其介电常数εr=25.9,品质因数Q×f=45403 GHz,谐振频率温度系数τf≈0。陶瓷和Ag电极共烧几乎不发生化学反应,表现为良好的化学相容性。所制备的陶瓷可望用于低温烧结的多层微波器件。     

埋入式厚膜多层电容器的制备及其性能研究

以可低温共烧的高介电常数微波陶瓷材料BiNbO4(ε r=43)和Bi2O3-ZnO-Nb2O5(BZN,εr=76)为介质材料,在Al2O3陶瓷(εr=9.8)基板上采用厚膜印刷的方法制备了埋入式多层电容器.利用HP4294A精密阻抗分析仪对其电学参数进行了测试和分析,并利用三维电磁场仿真软件HFSS对其电学特性进行了仿真和优化设计.实验研究表明,采用本材料体系制备的埋入式厚膜多层电容器可以获得相当大的单位电容C0(717.5～744.3 pF/cm2);并且其电学特性相当稳定,基本不受基板和上层电路板的影响.基于本材料体系的埋入式厚膜多层电容器可望在移动通讯组件和微波集成器件等领域得到广泛的应用.     

微波介质陶瓷材料研究进展

综述了国内外微波介质陶瓷研究进展,介绍了微波介质陶瓷的性能、特征以及表征方法,探讨了微波介质陶瓷材料微波介电性能的影响因素,并对微波介质陶瓷的发展趋势进行了展望.     

埋入式厚膜多层电容器的制备及其性能研究

以可低温共烧的高介电常数微波陶瓷材料BiNbO4（εr=43）和Bi2O3-ZnO-Nb2O5（BZN，εr=76）为介质材料，在Al2O3陶瓷（εr=9.8）基板上采用厚膜印刷的方法制备了埋入式多层电容器。利用HP4294A精密阻抗分析仪对其电学参数进行了测试和分析，并利用三维电磁场仿真软件HFSS对其电学特性进行了仿真和优化设计。实验研究表明，采用本材料体系制备的埋入式厚膜多层电容器可以获得相当大的单位电容Co（717．5～744．3pF／cm^2）：并且其电学特性相当稳定，基本不受基板和上层电路板的影响。基于本材料体系的埋入式厚膜多层电容器可望在移动通讯组件和微波集成器件等领域得到广泛的应用。     

尖晶石结构磁介电材料的研究进展

随着通信技术的发展,对无限通信设备的集成度有了更高的要求,天线小型化成为目前重要的研究方向。等磁介电材料是一种既具有磁导率又具有介电常数,且磁导率和介电常数几乎相等的材料,使用等磁介电材料作为天线的基板,能有效的减小天线的尺寸,提高带宽,增加辐射效率。铁氧体是由Fe2O3和一种或多种金属氧化物复合而成,具有较高的磁导率和介电常数,由于其同时具有磁特性和介电特性,是一种潜在的等磁介电材料。综述了近几年尖晶石结构磁介电材料的国内外研究进展,着重讨论了掺杂改性对烧结温度、磁导率、介电常数、直流电阻等电磁特性的影响。最后指出目前研究中存在的问题,并展望了该材料在未来发展的方向。     

低温烧结Zn(Nb0.9V0.1)2O6微波介质陶瓷的结构与性能

对低温烧结Zn(Nb0.9V0.1)2O6微波介质陶瓷进行了研究,讨论了V离子取代Nb离子进入铌酸锌晶格后对材料结构与微波性能的影响以及V5+取代后材料结构与性能之间的关系.实验结果表明少量V5+取代Nb5+后材料的烧结温度可从未取代时的1150℃显著降至取代后的950℃;V离子进入铌酸锌晶格,材料晶体结构仍为铌铁矿结构;低温烧结后ZnNb0.9(V0.1)2O6微波介质材料具有圆柱状微结构和部分玻璃相物质;Zn(Nb0.9V0.1)2O6微波介质材料950℃烧结后具有最佳微波介电性能(介电常数为25,Q×f值为29 500GHz,谐振频率温度系数为-44×10-6/℃).     

YF_3掺杂对Ba_(0.6)Sr_(0.4)TiO_3介电可调性的影响

采用传统工艺制备了YF_3掺杂的Ba_0.6Sr_0.4TiO_3陶瓷材料,研究了YF_3掺杂比例对钛酸锶钡材料结构及介电性能的影响.结果表明:烧结后得到的BSTO材料具有典型的钙钛矿结构;YF_3掺杂具有降低Ba_0.6Sr_0.4TiO_3材料的介电常数、细化陶瓷晶粒和提高介电常数温度稳定性的作用.在氟化钇掺杂比例1%时介电常数降至1887(100 kHz),介电可调性达到30%(1.5 kV/mm)以上, 各掺杂比例的钛酸锶钡材料的介电损耗均在1%以下.     

CaF_2-AlF_3-SiO_2系低温共烧氧氟玻璃陶瓷性能

制备了CaF_2-AlF_3-SiO_2系低温共烧氧氟玻璃陶瓷材料,并且用X射线衍射仪、扫描电镜、阻抗分析仪等研究了该体系材料的烧结特性、显微结构、介电性能等特性.结果表明:该氧氟玻璃陶瓷材料可以在825 ℃烧结致密化,烧成后的样品具有低的介电常数(5.9)、低的介电损耗(<0.002)、较低的热膨胀系数(6.0×10~(-6) ℃~(-1))、足够的抗弯曲强度(150 MPa)以及较高的热导率(2 W/m·K),是一种很有应用前景的低温共烧陶瓷材料.     

La2O3与Sb2O3掺杂钛酸锶钡陶瓷的介电性能及相变（英文）

采用固相法制备La2O3与Sb2O3掺杂的钛酸锶钡陶瓷,研究其介电性能及相变特性。通过X射线衍射法分析体系微观结构并利用扫描电镜观察其表面微观形貌。(La,Sb)共掺杂的钛酸锶钡陶瓷具有典型的钙钛矿结构,且随着Sb2O3掺杂量的增多其平均粒径显著减小。La3+离子以及Sb3+离子均占据钙钛矿晶格的A位。La2O3与Sb2O3添加量的改变显著影响钛酸锶钡基陶瓷的介电常数以及介电损耗。La2O3改性的钛酸锶钡陶瓷其四方?立方相变为二级相变,且居里温度随着La2O3掺杂量的增多向低温方向移动。(La,Sb)共掺杂的钛酸锶钡陶瓷则体现为弥散相变,随着Sb2O3含量的增大而偏离居里-外斯定律越显著。由于Sb3+离子对晶格原位离子的取代使得(La,Sb)共掺杂的钛酸锶钡陶瓷的介电常数最大值下的温度亦随着Sb2O3含量的增大而降低。     

烟化炉产氧化锌烟尘的介电特性及温升特性

为了研究微波焙烧脱除氧化锌烟尘中氟氯的可行性以及氧化锌烟尘的吸波特性,采用谐振腔微扰法对不同物料密度氧化锌烟尘的介电特性（ε′,ε″和tanδ）进行测定。氧化锌烟尘的介电常数、介电损耗和损耗角正切值与氧化锌烟尘的表观密度成正比。在微波场下研究物料质量和微波功率对氧化锌烟尘升温特性的影响。结果表明,氧化锌烟尘对微波具有较强的吸波能力,其表观升温速率与微波焙烧功率成正比,与质量成反比,在8 min内温度可到达800℃。     

CaBi_4Ti_4O_(15)高温无铅压电陶瓷的B位高价掺杂改性研究

分别以V~(5+)、Nb~(5+)和W~(6+)离子对CaBi_4Ti_4O_(15)陶瓷进行B位取代,比较3种掺杂离子对CaBi_4Ti_4O_(15)陶瓷的烧结、介电和压电性能的影响.结果表明:3种离子的掺杂均能改善材料的烧结特性,提高瓷体致密度,同时降低高温电导率和损耗.V~(5+)掺杂可显著改善烧结性能,少量V~(5+)掺杂对居里温度影响不大,但可显著降低高温电导率和高温介电损耗.少量Nb~(5+)掺杂可有效提高材料的压电性能.W~(6+)掺杂对居里温度影响最为显著,使居里温度降低了30 ℃,但改性效果不如Nb~(5+)和V~(5+)明显.     

Effect of ZnO additive on sintering behavior and microwave dielectric properties of 0.95MgTiO3–0.05CaTiO3 ceramics

The effects of ZnO additive on the microstructures, the phase formation and the microwave dielectric properties of MgTiO₃–CaTiO₃ ceramics were investigated. The sintering temperature of ZnO-doped 0.95MgTiO₃–0.05CaTiO₃ ceramics can be lowered to 1300 °C due to the liquid phase effect. Formation of second phase MgTi₂O₅ can be effectively restrained through the addition of ZnO. The microwave dielectric properties are found strongly correlated with the sintering temperature as well as the amount of ZnO addition. At 1300 °C, 0.95MgTiO₃–0.05CaTiO₃ ceramics with 1 wt% ZnO addition possesses a dielectric constant _r of 20, a Q × f value of 65,000 (at 7 GHz) and a τ_f value of −5.8 ppm/°C. In comparison with pure 0.95MgTiO₃–0.05CaTiO₃ ceramics, the doped sample shows not only a 16% loss reduction but also a lower sintering temperature. That makes it a very promising material to replace the present one for GPS patch antennas.     

Influence of the various doping elements on the microwave dielectric loss of silica

This article presents an evaluation of the influence of various doping elements on the dielectric loss of silica glass. Based on the Anderson-Stuart model, the temperature dependence of the electrical conductivity activation energy was investigated; then, comparisons of microwave dielectric loss of silica doped by various elements such as Li₂O, Na₂O, K₂O, CaO, MgO and Al₂O₃ are presented. At 1373 K, the dielectric loss of silica doped with Li₂O was found to be 10 times more than that the undoped one. The order in the impact of the doping elements on the microwave dielectric loss was found to be Li₂O > Na₂O > K₂O > MgO > CaO > Al₂O₃. This work is of importance with regard to applications that employ silica glass at conditions that involve especially high temperature and also in the microwave frequency range.     

石墨烯基电磁功能材料

二维纳米材料拥有优异的电学、热学和力学性能,在高技术领域展现出巨大的应用潜力。其中,石墨烯具有大的比表面积和高的载流子浓度,是当代科技关注的对象。系统地展示了石墨烯基电磁功能材料的电磁响应机制以及吸波与屏蔽性能。在研究的电磁波频段(2~18 GHz),电磁损耗一般包括电导损耗、多重弛豫、磁共振及磁涡流。详细地介绍了这四种电磁损耗行为的物理形成机制和响应特性,总结了不同石墨烯基电磁功能材料的电磁损耗来源,并提出了设计高性能电磁功能材料的策略。随后,展示了高性能电磁功能材料的应用标准,给出了微波吸收与电磁屏蔽的响应规律,提出了两种改善电磁响应性能的方法。在电磁功能材料性能方面,介绍了石墨烯基电磁功能材料在微波吸收和电磁屏蔽领域最新研究进展。所涉内容涵盖石墨烯单相材料、异质材料及高温介电特性和电磁响应。另外,还系统地分析了石墨烯基电磁功能材料当前发展所面临的关键问题,并展望了未来的研究与发展方向。     

保温时间对0．98（K0．5Na0．5）NbO3-0．02LaFeO3陶瓷电性能的影响

研究保温时间对0．98（K0.5Na0.5）NbO3-0．02LaFeO3（缩写为0．98KNN-0．02LF）无铅陶瓷相结构、显微组织、介电性能及铁电性能的影响。所有烧结样品均为纯的伪立方钙钛矿相,保温时间对相结构影响不大。随着保温时间的延长,样品的XRD衍射峰逐渐增强,并且向低角度移动。SEM观察结果显示,随着保温时间的延长,陶瓷样品的致密性提高,晶粒异常长大并出现孪晶结构。介电温谱表明,随着保温时间的延长,介电性能有所降低。电滞回线结果表明,2Pr随着保温时间的延长而增大的程度有所减小,而2E略有增加。在1150℃烧结2h得的到陶瓷的性能较优：εr=2253,tanδ〈5％,2Pr=34．51μC／cm2,2Ec=5．07kV／mm。     

含二氮杂萘酮联苯结构高性能工程塑料研究进展

介绍了含二氮杂萘酮联苯结构聚芳醚砜酮、聚芳醚腈砜酮以及同时还含芳基均三嗪环结构聚芳醚三大系列新型高性能工程塑料的合成与性能及其在高性能树脂基复合材料、绝缘漆、漆包线、功能涂料以及耐高温功能膜等领域的研究进展。从分子结构设计出发,研制成功具有扭曲、非平面结构特点的含二氮杂萘酮联苯结构新型单体,进而与双卤单体经亲核取代逐步聚合反应合成了多系列含二氮杂萘酮联苯结构新型聚芳醚类高性能工程塑料,既耐高温又可溶解,解决了传统高性能工程塑料不能兼具耐高温可溶解的技术难题。其玻璃化转变温度达250～375℃,5％热失重起始温度均高于500℃;可溶解于N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺以及氯仿等几种有机溶剂;综合性能优异,尤其是在高温下依然保持优异的综合性能;可多种方式加工,不仅可采用模压、挤出、注射等热成型加工,还可采用溶液方式加工应用;广泛应用于航空航天、核能、电子电气等高技术领域和国民经济众多行业部门。