(1-x)Mg_2TiO_4-xSrTiO_3陶瓷的物相组成、显微结构以及微波介电性能

采用固相反应法制备了(1-x)Mg_2TiO_4-xSrTiO_3(w(x)=4%,6%,8%,10%)微波介质陶瓷,研究了不同SrTiO_3添加量以及烧结温度对该陶瓷体系的物相组成、显微结构以及微波介电性能的影响。XRD分析结果表明,所有陶瓷样品为两相共存,没有第二相的存在。SrTiO_3的添加能够促进Mg2TiO4陶瓷的烧结,同时陶瓷在1 375~1 425℃范围内均表现出较高的致密度。当x=0.08,烧结温度为1 400℃,保温4h时,陶瓷具有优良的微波介电性能,εr=17.1,Q×f=65 130GHz,τf=-9.8ppm/℃。     

Ba_(0.8)Mg_(0.2)V_2O_6陶瓷微波介电性能研究

采用传统固相反应法制备Ba_(0.8)Mg_(0.2)V_2O_6陶瓷,研究部分Mg~(2+)离子取代Ba~(2+)离子对Ba_(0.8)Mg_(0.2)V_2O_6陶瓷烧结特性、晶体结构、显微组织和微波介电性能的影响。采用XRD、SEM及矢量网络分析仪对其晶体结构、显微组织和微波介电性能进行表征。XRD结果显示样品主相为正交结构BaV_2O_6相。微波介电性能实验结果表明,随着烧结温度升高,样品ε_r和Q×f值均先增加后降低;部分Mg~(2+)离子取代Ba~(2+)离子能有效调节BaV_2O_6基陶瓷τf值。当500℃、5h烧结Ba_(0.8)Mg_(0.2)V_2O_6时,具有最佳微波介电性能。     

Li_3(Mg_(0.95)Co_(0.05))_2SbO_6陶瓷微波介电性能研究

采用传统固相反应法制备Li_3(Mg_(0.95)Co_(0.05))_2SbO_6微波介质陶瓷。研究部分Co~(2+)离子取代Mg~(2+)离子对Li_3(Mg_(0.95)Co_(0.05))2SbO_6陶瓷烧结特性、物相组成、显微组织和微波介电性能的影响。采用XRD、SEM及矢量网络分析仪对材料晶体结构、显微组织和微波介电性能进行表征。XRD结果表明样品主相为岩盐结构Li_3(Mg_(0.95)Co_(0.05))_2SbO_6相。实验结果表明,随着烧结温度升高,样品密度和εr值逐渐增加,Q×f值先增大后减小,τf值在-11.3~-8.1ppm/℃范围内波动。部分Co~(2+)离子取代Mg~(2+)离子能有效改善Li_3Mg_2SbO_6基陶瓷烧结特性和微波介电性能。1 175℃、5h烧结Li_3(Mg_(0.95)Co_(0.05))_2SbO_6陶瓷具有最佳微波介电性能,且对应参数分别为ε_r=9.2、Q×f=49 804GHz、τ_f=-11.3ppm/℃。     

(1-x)SrZnP_2O_7-xSr_2P_2O_7(0.2≤x≤0.8)陶瓷微波介电性能研究!

采用固相反应法制备了复相体系(1-x)SrZnP2O7-xSr2P2O7陶瓷,研究了该体系的相组成、晶体结构对微波介电性能的影响。研究结果表明,在比例系数x从0.2到0.8的范围内所获得的材料只含有SrZnP2O7和Sr2P2O7两种晶体相,并且当烧结温度合适时所有复相比例的材料均可获得较高的烧结密度。烧结温度的升高会使材料的相对密度和介电常数均有所上升;而随着x值的增大,体系中的Sr2P2O7相含量也逐渐升高,在同样的烧结温度下则伴随着品质因子Q×f值的下降和频率温度系数τf值的上升。在复合比x=0.6时,上述材料具有较优良的微波介电性能:ε=7.44,Q×f=10200GHz,τf=-28.6×10-6/℃。上述结果表明,复合Sr2P2O7相可以有效地使SrZnP2O7材料的负的频率温度系数τf值得到补偿。     

助烧剂对(Zr_(0.8)S_(0.2))TiO_4晶相与介电性能的影响

采用传统的固相反应法制备(Zr0.8S0.2)TiO4陶瓷样品,研究不同含量ZnO、Fe2O3、NiO对(Zr0.8S0.2)TiO4材料的晶相、显微结构与介电性能的影响。结果表明:上述添加剂可以降低(Zr0.8S0.2)TiO4陶瓷的烧结温度,当助烧剂ZnO、Fe2O3、NiO的质量分数分别为0.5%、0.5%、0.2%时,烧结温度为1 350℃时已烧结成瓷,没有气孔,致密性好,具有α-PbO2型结构(Zr0.8Sn0.2)TiO4相;随着烧结温度的升高,陶瓷样品出现过烧,介电常数εr由1 300℃的39.833 4下降到1 400℃的26.298 4,介质损耗tanδ在10-3数量级。     

掺杂CuO对(Zr_(0.8)Sn_(0.2))TiO_4陶瓷介电性能的影响

采用固相反应法制备陶瓷样品,研究掺杂CuO对(Zr0.8Sn0.2)TiO4的微观结构和介电性能的影响。结果表明:掺杂降低了(Zr0.8Sn0.2)TiO4陶瓷的烧结温度,样品能够在1300℃下烧结成瓷,陶瓷密度和介电常数随着CuO的增加而增加,介电损耗随着掺杂量的增加而减少。XRD结果显示:样品的主晶相均为(Zr0.8Sn0.2)TiO4相,ZnO和CuO的质量分数均为1%,烧结温度1350℃时,介电常数为40.5,损耗为0.0004(1MHz),介电性能最佳。     

CBS掺杂CLST微波介质陶瓷低温烧结研究

研究了以Ca0.3(Li1/2Sm1/2)0.7Ti O3(CLST)为基料,CaO-B2O3-Si O2(CBS)复合氧化物为烧结助剂的微波介质陶瓷的低温烧结行为及微波介电特性。研究表明,添加5%~20%CBS复合氧化物的CLST陶瓷烧结后其晶相仍呈斜方钙钛矿结构。随着CBS添加量的增加,陶瓷体积密度、介电常数εr、无载品质因数与谐振频率乘积Qf值,谐振频率温度系数τf都呈先增加后降低的趋势。添加10%CBS的CLST陶瓷可在1 000℃保温5 h烧结,此时,陶瓷具有良好的微波介电性能:εr=80.21,Qf=2 128 GHz,τf=35.88×10-6/℃。     

(Sr_(1-3x/2)La_x)TiO_3(x=0.2～0.5)陶瓷的显微组织结构及微波介电性能研究

通过固相反应法制备(Sr_(1-3x/2)La_x) TiO_3(x=0.2～0.5)复合体系微波介质陶瓷,并对其显微组织结构、晶体结构及微波介电性能进行研究。XRD结果表明(Sr_(1-3x/2)La_x) TiO_3系微波介质陶瓷为六方晶系钙钛矿结构。显微组织结构表明陶瓷的晶粒尺寸随着烧结温度的提高而增大,气孔呈现先减少后增多的趋势,并且陶瓷的晶界在高温过烧时出现晶界明显扩张的现象。介电性能结果表明陶瓷的密度、介电常数和品质因数均随烧结温度的提高先增大后减小,谐振频率温度系数和热膨胀系数则呈现与之相反的变化趋势,同时除密度在1 450℃下取得最值外其余各检测值均在1500℃下取得最值。在烧结温度为1 500℃时,(Sr_(0.55)La_(0.3)) TiO_3陶瓷具有致密的结构、清晰明显的晶界、气孔数量较少,平均晶粒尺寸为14.24μm,此时(Sr_(0.55)La_(0.3)) TiO_3陶瓷具有优良的介电性能:Q×f=8960.43GHz,ε_r=60.54,τ_f=16 ppm/℃。     

(1-x)Ba(Mg1/3Ta2/3)O3-xBaTiO3复合微波介质陶瓷的合成

以传统电子陶瓷制备工艺合成了(1-x)Ba(Mg1/3Ta2/3)O3-xBaTiO3(0＜x＜11/12,简称BMTT)二元复合钙钛矿微波介质陶瓷.研究了不同BaTiO3(BT)掺入量对BMTT介电性能和结构的影响.实验结果表明Ti4+与Mg2+、Ta5+离子对构成类质同相代换,形成BMTT系列固溶体,与Ba(Mg1/3Ta2/3)O3(BMT)具有相同的晶体结构.当体系组成为0.5Ba(Mg1/3Ta2/3)O3-0.5BaTiO3时,在1 480℃下烧结且保温3 h所制备的陶瓷材料微波介电性能为εr=89,Q*f=12 700 GHZ,τf=190×10-6/℃ .     

0.6 Cax Sr1-x TiO3-0.4 LaAlO3(x=0.6～0.9)微波介电陶瓷的微观结构及介电性能研究

采用固相反应法制备0.6Ca_xSr_(1-x)TiO_3-0.4LaAlO_3(x=0.6～0.9)微波介质陶瓷,通过DSC确定了Ca_xSr_(1-x)TiO_3(x=0.6～0.9)和LaAlO_3的预烧温度,结果表明在1 150℃保温4 h可得到纯Ca_xSr_(1-x)TiO_3相,在1 250℃保温4 h可得到纯LaAlO_3相,将Ca_xSr_(1-x)TiO_3与LaAlO_3按化学计量式0.6Ca_xSr_(1-x)TiO_3-0.4LaAlO_3(x=0.6～0.9)称料并二次球磨,在1 400℃、1 450℃、1 500℃下进行煅烧。通过XRD、白光干涉仪和矢量网络分析仪研究了四组陶瓷样品的微观组织形貌和介电性能,其结果显示:当0.6Ca_xSr_(1-x)TiO_3-0.4LaAlO_3(x=0.90)时,烧结温度为1 450℃并保温4 h可以制备出烧结致密,结构均一的单相陶瓷样品,并展示出优异的介电性能;ε_r=40,Q×f=25 295 GHz,τ_f=16 ppm/℃。     

Ti~(4+)掺杂对α-BZN结构与介电性能的影响

采用固相反应法制备Bi1.5ZnNb1.5-xTixO7(0≤x≤0.2,BZNT)陶瓷,研究了Ti4+替代Nb5+对Bi1.5Zn-Nb1.5O7陶瓷显微结构、介电性能和结晶化学特性的影响。结果表明:替代量x≤0.15 mol时,样品为单一的α-BZN相;陶瓷样品在960℃表现出最佳烧结特性,随着Ti4+替代量增加,晶格常数减小;结晶化学参数键价和AV(O')[Bi4]、AV(O')[Bi3Zn]、AV(O')[Bi2Zn2]、AV(O')[Ti3Zn]均增大,且该行为与其晶格常数、介电性能变化相吻合。     

掺杂CuO对（Zr0．8 Sn0．2）TiO4陶瓷介电性能的影响

采用固相反应法制备陶瓷样品,研究掺杂CuO对( Zr0．8 Sn0．2) TiO4的微观结构和介电性能的影响。结果表明：掺杂降低了( Zr0．8 Sn0．2) TiO4陶瓷的烧结温度,样品能够在1300℃下烧结成瓷,陶瓷密度和介电常数随着CuO的增加而增加,介电损耗随着掺杂量的增加而减少。 XRD结果显示：样品的主晶相均为( Zr0．8 Sn0．2) TiO4相。ZnO和CuO的质量分数均为1%、烧结温度1350℃时,介电常数为40．5,损耗为0．0004(1MHz),介电性能最佳。     

低介Ba(Al0.98Co0.02)2Si2O8-Ba5Si8O21基LTCC微波介质陶瓷的研究

采用传统固相反应法,按摩尔比合成0.7Ba(Al_0.98Co_0.02)₂Si₂O₈?0.3Ba₅Si₈O₂₁(BACS-BS)基陶瓷,分析Li₂O-B₂O₃(1wt%)(L-B)烧结助剂对其烧结特性、相组成和微波介电性能的影响,探讨0.7BACS-0.3BS+1wt%(L-B)陶瓷理论与实验介电常数(ε_r)的差异。结果表明:添加1wt%(L-B)烧结助剂能有效降低0.7BACS-0.3BS基陶瓷的烧结温度(950 ℃),但严重影响其微波介电性能;在950℃烧结的0.7Ba(Al_0.98Co_0.02)₂Si₂O₈-0.3Ba₅Si₈O₂₁+1wt%(Li₂O-B₂O₃)陶瓷具有较好的微波介电性能,其ε_r=7.56, Q×f=13 976 GHz, τ_f=?6.32 ppm/℃;0.7BACS-0.3BS+1wt%(L-B)复合陶瓷与Ag电极有很好的化学相容性,这为其在LTCC技术的应用奠定了良好的基础。     

不同Zr/Ti比对Pb(Zr_xTi_(1-x))O_3陶瓷微观结构及性能的影响

采用固相烧结法制备了不同组分Pb(Zr_xTi_(1-x))O_3(x=0.8、0.7、0.48、0.3、0.2)陶瓷。分别采用TG/DSC分析仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和阻抗分析仪LCR分析了粉体的热分解温度;表征了PZT压电陶瓷的微观结构与形貌;并讨论了不同Zr/Ti比对PZT陶瓷的介电性能的影响。结果表明:Pb(Zr_xTi_(1-x))O_3(x=0.8、0.7、0.48、0.3、0.2)陶瓷靶材在850℃预烧2 h后,得到了PZT主晶相成相明显的粉末。在1 050℃烧结8 h得到了晶界清晰、晶粒尺寸分布较均匀、较致密、具有纯的钙钛矿结构的PZT陶瓷。不同Zr/Ti比对PZT陶瓷的微观结构和性能有重要影响,测试了不同组分PZT陶瓷在1 kHz处的介电常数值,得出当x=0.48时,PZT陶瓷介电常数表现最佳,介电损耗最小,ε=534,tan δ=0.04。     

液相烧结对Ba(Ti0.91Zr0.09)O3陶瓷介电性能的影响

采用固相反应法制备了添加1wt%CuO-BaO混合物的Ba(Ti0.91Zr0.09)O3铁电陶瓷,借助XRD、SEM、Agilent4284测试仪,讨论了加入CuO-BaO混合物对Ba(Ti0.91Zr0.09)O3铁电陶瓷的烧结温度、相结构、显微组织及介电性能的影响.结果表明:添加1wt%CuO-BaO混合物,能有效降低Ba(Ti0.91Zr0.09)O3的烧结温度,室温介电常数高,介电损耗小.在1MHZ下εTl=3 150,tgδ=0.06,并且伴有介电弛豫现象.     

低温烧结Dy-B-Si-O系玻璃介质掺杂Ba_(0.6)Sr_(0.4)TiO_3陶瓷

采用溶胶-凝胶法制备了Dy-B-Si-O系玻璃介质掺杂Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)陶瓷粉体,并烧结成瓷。探讨了玻璃介质对BST陶瓷密度、烧结温度和介电性能的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)、自动元件分析仪测试了BST陶瓷的显微结构和介电性能。研究结果表明,添加Dy-B-Si-O系玻璃介质降低了陶瓷烧结温度,提高了陶瓷致密度;随着Dy-B-Si-O系玻璃介质中Dy2O3组分含量的增加,介电常数增大;介电损耗先增大后减小,介电损耗最小值约为0.01,可满足在电压可调电容器上的使用要求。     

Dy_2O_3掺杂对钛酸锶钡陶瓷结构性能的影响

采用草酸盐沉淀法,以硝酸锶、硝酸钡、钛酸丁酯和草酸为原料,Dy2O3为掺杂剂,制得了Ba0.6Sr0.4TiO3粉体,并于1250℃将其烧结成Ba0.6Sr0.4TiO3系电介质陶瓷。利用扫描电镜、X射线衍射及TH2818自动元件分析仪对Dy2O3掺杂量为0.2%~2%的Ba0.6Sr0.4TiO3陶瓷的微观结构和介电性能进行研究。结果表明,Dy2O3的掺杂没有影响到BST陶瓷的主晶相钙钛矿结构,且一定量的Dy3+进入到BST晶格中。BST陶瓷的介电损耗随着掺杂量的增加而逐渐减小,介电常数随着掺杂量的增加呈现先增大后减小的趋势,当掺杂量为0.5%时,介电常数最大,为4 474.48。     

Dy2O3掺杂对钛酸锶钡陶瓷结构性能的影响

采用草酸盐沉淀法,以硝酸锶、硝酸钡、钛酸丁酯和草酸为原料,Dy2O3为掺杂剂,制得了Ba0.6Sr0.4TiO3粉体,并于1 250 ℃将其烧结成Ba0.6Sr0.4TiO3系电介质陶瓷.利用扫描电镜、X射线衍射及TH2818自动元件分析仪对Dy2O3 掺杂量为0.2%～2%的Ba0.6Sr0.4TiO3陶瓷的微观结构和介电性能进行研究.结果表明,Dy2O3的掺杂没有影响到BST陶瓷的主晶相钙钛矿结构,且一定量的Dy3+进入到BST晶格中.BST陶瓷的介电损耗随着掺杂量的增加而逐渐减小,介电常数随着掺杂量的增加呈现先增大后减小的趋势,当掺杂量为0.5%时,介电常数最大,为4 474.48.     

Sr/Zr掺杂以及抛光对BaTiO_3陶瓷结构和介电性能的影响

采用冷压陶瓷技术制备了(Ba0.75Sr0.25)TiO3、Ba(Ti0.8Zr0.2)O3、(Ba0.75Sr0.25)(Ti0.8Zr0.2)O3陶瓷.XRD结果表明,Sr和Zr在BaTiO3的Ba位、Ti位、及Ba/Ti双位并入均具有高固溶性,且为没有超结构特征的单相钙钛矿结构.Sr/Zr的双位并入加快介电峰向低温的移动.Sr掺杂对Ba(Ti0.8Zr0.2)O3介电峰移动率的贡献为-1.5℃/mol%Sr.抛光技术对介电温谱的影响研究表明,尽管水抛光导致(Ba0.75Sr0.25)(Ti0.8Zr0.2)O3陶瓷颜色变暗,但晶体结构不变、介电峰值降低.     

热处理工艺对Ca0.7Ti0.7La0.3Al0.3O3陶瓷微观组织形貌及微波介电性能的影响研究

本文通过传统固相反应法制备了Ca0.7 Ti0.7 La0.3 Al0.3 O3(CTLA)陶瓷,研究了不同烧结气氛对Ca0.7 Ti0.7 La0.3 Al0.3 O3(CTLA)陶瓷的致密度、晶体结构、显微组织形貌和微波介电性能的影响.烧结气氛分别为:1)空气;2)N2气氛下,氧分压:0.01 ppm;3)N2气氛...