低ε_r微波介质陶瓷的结构与介电性质

介绍了低介质常数εr 微波介质陶瓷中复合钙钛矿 Ba(X ,Y) O3系、(Zn,Sn) Ti O4系和 Ba O- Ti O2 系材料的结构和介电特性 ,分析其介电性质随结构和工艺参数的变化规律。以上系列微波介质陶瓷的烧结温度普遍较高 ,传统的介电理论不能完全解释这些材料的损耗机制。今后的发展趋势是利用复合效应来得到εr更高 ,品质因数Q值更高 ,同时温度稳定性良好的高性能材料     

微波基板用陶瓷材料Li_2Mg_(1-x)Zn_xTi_3O_8微波性能研究

通过传统固相反应法制得三元系尖晶石结构的Zn掺杂的Li_2Mg_(1-x)Zn_xTi_3O_8(LMT)陶瓷。讨论了Zn掺杂对Li_2MgTi_3O_8陶瓷试样的相结构、显微结构及微波介电性能的影响。当Zn掺杂量为0.06时,Li_2Mg_(0.94)Zn_(0.06)Ti_3O_8陶瓷试样在1 075℃烧结4h可获得良好的显微结构与微波性能,其中介电常数适中(ε_r≈26.58),品质因数较高((Q×f)≈44 800GHz),谐振频率温度系数趋近于0(τ_f≈1.9μ℃~(-1))。该研究得到的陶瓷材料具有良好的微波介电性能,可作为无机填充材料运用于微波复合介质基板材料的研制中。     

高介电常数微波陶瓷材料的研究进展

叙述了BaO-Ln2O3-xTiO2系陶瓷的掺杂、添加烧结助剂和晶粒取向对其烧结温度和微波介电性能的影响。简述了(Pb1-xCax)(Fe0.5Nb0.5)O3系陶瓷的掺杂改性和低温烧结的研究进展。介绍了迄今为止εr最高的一类微波介质陶瓷CaO-Li2O-Ln2O3-TiO2系材料。提出了需要进一步思考和解决的问题。     

Ba-Bi复合掺杂对Y_2O_3·2TiO_2微波介质陶瓷性能的影响

采用Ba-Bi复合掺杂对Y2O3·2TiO2微波介质陶瓷进行改性,以降低其烧结温度并改善其介电性能。在固定Bi2Ti2O7掺杂量为质量分数8%的基础上,研究了BaCO3掺杂量对陶瓷微结构、烧结性能和介电性能的影响。结果表明:当w(BaCO3)为1%时,在较低的烧结温度(约1280℃)下保温2h制备了一种新型中介电常数Y2O3·2TiO2微波介质陶瓷。该陶瓷具有较好的介电性能:在1MHz下,εr≈72.5,tanδ≈2.5×10-3;在微波频率(5.03GHz)下,εr=72.1,Q·f值为2241.0GHz。     

BaO-Y2O3-5TiO2系微波介质陶瓷预烧温度研究

采用传统电子陶瓷工艺制备了BaO-Y2O3-5TiO2系微波介质陶瓷。研究了预烧温度对其烧结性能、相组成、显微结构和微波介电性能的影响。结果表明:合适的预烧温度能优化陶瓷的烧结性能,提高其致密性和介电性能。以不同预烧温度制备的BaO-Y2O3-5TiO2系微波介质陶瓷,其主晶相都是烧绿石结构的Y2Ti2O7。最佳预烧温度为1100℃,在烧结温度为1240℃时,εr为54,tanδ为9×10–4,Q值为3450(4.27GHz)。     

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)。     

Pb/Bi复掺对Y2O3-2TiO2微波介质陶瓷性能的影响

研究了PbTiO3和Bi2Ti2O7复合掺杂对新型的具有中介电常数的Y2O3-2TiO2系微波介质陶瓷物相组成、介电性能和烧结温度的影响。结果表明,掺杂后的陶瓷材料主晶相仍为A2B2O7型烧绿石结构,未发现第二相,Bi3+和Pb2+共同占据Y3+所在的A位。Pb/Bi复合掺杂有效降低了陶瓷的烧结温度,当w(PbTiO3)=2%和w(Bi2Ti2O7)=8%时,烧结温度降低为1 260℃,且陶瓷具有较好的介电性能,即介电常数rε≈64,介质损耗tanδ≈3.6×10-3,品质因数与频率的乘积Q×f≈2 438 GHz。     

低损耗微波介质陶瓷

制成了用于微波汽车电话和卫星传播电视接收机的谐振器和滤波器用的介电特性优良的介质陶瓷.这是一种属于钙钛矿型化合物的Ba(Zn_(1/3)Ta_(2/3))O_3-Ca/(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_3系固溶体陶瓷,它具有介电常数大(ε_r=30-40),谐振频率的温度系数小(τ_f=0—28ppm/℃)和损耗极低(Q=15000) 的特点.通过改变组分能制成具有各种温度系数的陶瓷,因此可用于电路的温度补偿.另外使用这种介质陶瓷,可以实现小形、低价和高稳定的微波振荡器和滤波器.     

Bi2O3和V2O5复合掺杂BaTi4O9微波介质陶瓷

研究了多元掺杂对BaTi4O9微波介质陶瓷的烧结和介电性能的影响。通过单独添加烧结助剂Bi2O3和V2O5以及复合添加Bi2O3、V2O5来降低烧结温度,并且保持较好的微波介电性能。实验结果表明,当复合添加Bi2O3和V2O5各0.5%(质量分数)烧结温度为1160℃时,BaTi4O9微波介质陶瓷在2.5GHz下:εr为40.1,tgδ为6×10–4,τf为64×10–6℃–1,保持了良好的介电性能。     

中温制备钛酸钕钙-钛酸钕锂系高介微波陶瓷

将温度系数相反的钛酸钕钙(CNT)和钛酸钕锂(LNT)进行复合,中温下(1200℃)烧结获得了εr>100的CNT-LNT微波介质陶瓷。该陶瓷为斜方结构的CaTiO3基固溶体单相。介电常数随x增加先增加后减小,在x=0.5处最大。Q.f值和谐振频率温度系数随LNT含量增加而线性下降。中温下制备了性能良好的CNT-LNT系微波介质陶瓷,如x=0.6时微波性能为:εr=123.9,Q.f=1500GHz,τf=12.0×10–6℃–1。