V2O5溶胶掺杂Li1.05Nb0.55Ti0.55O3微波介质陶瓷的烧结特性及介电性能

研究了V2O5溶胶含量对Li1.05Nb0.55Ti0.55O3陶瓷烧结特性及介电性能的影响.实验结果发现,V2O5溶胶与基质形成低熔点LiVO3界面相,促使Li1.05Nb0.55Ti0.55O3烧结温度从1 100℃降至900℃;XDR表明,LiVO3相在烧结后期固溶入M相晶格中.随V2O5添加量增加,致密化温度降低,介电常数εr减少,品质因子Qf降低,频率温度系数τf变化较小掺加2%V2O5(质量分数,下同)溶胶的Li1.05Nb0.55Ti0.55O3陶瓷在900℃烧结2 h,其微波介电性能εt=60.2,Qf=3 868 GHz,τf=35.7×10-6/℃.     

V/Sb预合成粉对ZnO-V2O5基压敏电阻材料的影响

基于传统电子陶瓷合成工艺,采用二次合成法在950℃合成了组织均匀、瓷体相对密度＞98%、非线性系数＞50的ZnVSb基多组分压敏电阻陶瓷材料.Sb以V2O5/Sb2O3预合成粉的形式进行添加,避免了由于Sb2O3挥发造成的对ZnO晶粒生长的阻碍,促进了陶瓷的低温烧结.随着预合成粉含量的增加,Sb3+离子对Zn2+离子的取代量增加,材料内部VZn等受主型缺陷的增加,使晶界势垒升高,使材料获得优异电学非线性特性.     

V/Sb预合成粉对ZnO-V2O5基压敏电阻材料的影响

基于传统电子陶瓷合成工艺,采用二次合成法在950℃合成了组织均匀、瓷体相对密度＞98%、非线性系数＞50的ZnVSb基多组分压敏电阻陶瓷材料.Sb以V2O5/Sb2O3预合成粉的形式进行添加,避免了由于Sb2O3挥发造成的对ZnO晶粒生长的阻碍,促进了陶瓷的低温烧结.随着预合成粉含量的增加,Sb3+离子对Zn2+离子的取代量增加,材料内部VZn等受主型缺陷的增加,使晶界势垒升高,使材料获得优异电学非线性特性.     

原料和掺杂对钛酸锌陶瓷烧结及介电性能的影响

采用化学法结合传统的氧化物固相烧结法合成钛酸锌(ZnTiO3)粉体,掺杂V2O5作为烧结助剂降低陶瓷的烧结温度,研究了原料活性对钛酸锌陶瓷低温烧结的影响,以及V2O5对钛酸锌陶瓷低温烧结行为和微结构的影响.结果表明钛酸锌陶瓷低温烧结对所选取的原料极为敏感,TiO2对陶瓷烧结影响很大;V2O5有效的将钛酸锌陶瓷的烧结温度从1100℃降到875℃,900℃烧结样品的相对密度达96.1%;同时,V2O5的加入降低了六方相ZnTiO3的分解温度,并导致晶粒异常长大;异相的产生严重影响了陶瓷的介电性能,在微波频段下,900℃烧结掺杂0.75%V2O5(质量分数,下同)钛酸锌陶瓷的Q×f=8873GHz,εr=21.3.     

掺杂FeVO4低温烧结ZnO-Nb2O5-TiO2微波介质陶瓷

研究了FeVO4对ZnO-Nb2O5-TiO2微波介质陶瓷的烧结特性、介电性能、相组成和微观结构的影响.研究表明添加3 ω/%～10ω/%FeVO4可使烧结温度从1200℃降低到960℃,XRD与EDS分析表明FeVO4固溶入主晶相ZnTiNb2O8,导致晶格畸变,缺陷增加,促进传质,在液相和固溶体协同作用下降低烧结温度;随FeVO4添加量的增加,Zn0.15Nb0.3Ti0.55O2相和TiO2相含量增大,介电常数εr基本不变,Q·f值由于晶体缺陷增多和晶粒尺寸不均而下降;FeVO4添加量为4 ω/%的ZnO-Nb2O5-TiO2陶瓷可在940 ℃,2 h条件下致密烧结,微波介电性能为εr=40,Q·f=10 200 GHz(3GHz),τf=-9×10-6/℃,可用于制备各种多层微波频率器件.     

原料和掺杂对钛酸锌陶瓷烧结及介电性能的影响

采用化学法结合传统的氧化物固相烧结法合成钛酸锌(ZnTiO3)粉体,掺杂V2O5作为烧结助剂降低陶瓷的烧结温度,研究了原料活性对钛酸锌陶瓷低温烧结的影响,以及V2O5对钛酸锌陶瓷低温烧结行为和微结构的影响.结果表明:钛酸锌陶瓷低温烧结对所选取的原料极为敏感,TiO2对陶瓷烧结影响很大;V2O5有效的将钛酸锌陶瓷的烧结温度从1100℃降到875℃,900℃烧结样品的相对密度达96.1%;同时,V2O5的加入降低了六方相ZnTiO3的分解温度,并导致晶粒异常长大;异相的产生严重影响了陶瓷的介电性能,在微波频段下,900℃烧结掺杂0.75%V2O5(质量分数,下同)钛酸锌陶瓷的Q×f=8873GHz,εr=21.3.     

片式多层微波器件用Ca[(Li0.33Nb0.67)0.8Ti0.2]O3-δ微波介质陶瓷的制备

研究了烧结助剂Bi2O3对添加锌硼硅玻璃的Ca[(Li0.33Nb0.67)0.8Ti0.2]O3-δ陶瓷烧结特性、微观结构和介电性能的影响,分析了该陶瓷与银电极的共烧行为.结果表明随着Bi2O3添加量增加,陶瓷体气孔含量减少,体密度和介电常数εr增加,而品质因数Q×f值下降,频率温度系数τf由正值变为负值.添加7.5%(质量分数)锌硼硅玻璃和3.0%(质量分数)Bi2O3的陶瓷样品在900℃烧结,其介电性能εr=36.73,Q×f=10 396GHz(336GHz),τf=-3.27×10-6/℃.陶瓷与银电极共烧界面结合状况良好,无明显扩散.该材料可用于制造片式多层微波器件.     

LTCCs用低温烧结(Zn,Mg)TiO3介电陶瓷

通过化学法结合固相烧结技术制备了(Zn,Mg)TiO3(简称ZMT)陶瓷,掺杂V2O5降低陶瓷的烧结温度,研究了V2O5掺杂ZMT陶瓷的低温烧结行为、相转变以及介电性能.结果表明化学法结合V2O5掺杂有效地将钛酸锌陶瓷烧结温度从1200～1300 ℃降至900℃以下;Mg的加入增强了六方相的热稳定性,扩展了六方相的稳定区间.V2O5掺杂ZMT陶瓷具有良好的介电性能,875℃烧结的ZMT陶瓷介电常数εr=22,介电损耗tanδ=5.7×10-4,是制备LTCCs(低温共烧陶瓷电容器)的优秀候选材料,具有很好的应用前景.     

氧化铌对原位合成钛酸铝自增韧结构的影响

为探讨采用反应烧结原位合成途径制各自增韧钛酸铝陶瓷的可能性,通过对机械激活、Nb2O5为添加成分的反应前驱体在1300～1500℃之间的反应烧结,对比分析了不同烧结温度下的成分和结构的变化,并在1500℃、烧结时间3 h的条件下原位合成了具有自增韧结构的钛酸铝陶瓷.高温下由Nb2O5产生的液相以及Nb5 对钛酸铝晶格离子的置换效应对各向异性晶粒生长和自增韧结构的形成起到重要作用.     

钛钽镁酸钡的合成及其微波介电性

以Ba(Mg1/3Ta2/3)O3为基,通过不同量的Ti取代实验,探讨Ti取代对Ba(Mgx/12Ta2x/12Ti12-x/12)O3瓷(1/3＜x＜4=(简称BMTT)介电性能和结构的影响.结果表明Ti4+与Mg2+,Ta5+离子对构成类质同相代换,形成Ba(Mgx/12Ta2x/12Ti12-3x/12)O3(1/3≤x≤4)系列新固溶体,与Ba(Mg1/3T2/3)O3具有相同的晶体结构.当体系组成蜝a(Mg1/6Ta1/3Ti1/2)O3时,在1480℃下烧结保温3h所制备的材料微波介电性能为εr=89,Q×f=12 700GHz(6GHz下),τf=1.9×10-4/℃.