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CaTiO3对(1-x)ZnAl2O4-xMg2TiO4(x=0.21)微波介质陶瓷结构和性能的影响

雷文 , 吕文中 , 王晓川 , 梁军 , 江建军

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00957

利用常规固相法制备了ZnAl2O4-Mg2TiO4-CaTiO3陶瓷, 研究了CaTiO3对其相成分、微观组织结构和微波介电性能的影响规律. 结果表明, CaTiO3能有效地改善(1-x)ZnAl2O4-xMg2TiO4(x=0.21)材料的烧结性能, 使其致密化温度降低150℃. ZnAl2O4-Mg2TiO4-CaTiO3陶瓷体系中包括ZnAl2O4基尖晶石相、CaTiO3、MgTi2O5和Zn2Ti3O8相, 当烧结温度高于1400℃时, Zn2Ti3O8相消失. 随着CaTiO3含量的增加, 体系中CaTiO3相含量增加而MgTi2O5相含量减少, 且CaTiO3具有显著地调节谐振频率温度系数的作用. 当在(1-x)ZnAl2O4-xMg2TiO4(x=0.21)体系中掺入6mol%的CaTiO3添加剂时, 经1400℃烧结后能获得温度稳定性好的微波介质陶瓷材料, 其微波介电性能为:εr=11.8, Q·f=88080GHz, τf=-7.8×10-6/℃.

关键词: ZnAl2O4基陶瓷 , spinel structure , micro-wave dielectric properties , temperature stability

铜钼复合添加ZnO-TiO2微波介质陶瓷的低温烧结及相转变

刘忠池 , 周东祥 , 龚树萍 , 胡云香

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00712

研究了添加0.25CuO-0.75MoO3(摩尔比, 简记为CM)对ZnO-TiO2 (简记为ZT)陶瓷的低温烧结特性、相转变及微波介电性能的影响. CM添加的ZT陶瓷由传统的固相反应方法制备而得, 烧结温度限定在900~1050℃范围内. 样品的显微形貌、元素成分、物相构成及微波介电性能分别由FE-SEM、EDS、XRD及网络分析仪进行表征或测量. EDS及XRD分析显示, Cu2+ 和Mo6+ 均进入了ZT陶瓷的主晶相的晶格, 并导致ZnTiO3分解温度的降低, 同时, 也降低了在Zn2TiO4和金红石之间形成固溶体(Zn2Ti3O8)的起始温度. 实验结果表明, CM的添加可有效地促进ZT陶瓷的低温致密化烧结. 添加4wt%CM且在975℃烧结4h后的ZT陶瓷的密度可达理论值的94%, 其微波介电性能为品质因素Qf=12150GHz, 介电常数εr =28.6,谐振频率温度系数τf=+17.8×10-6/℃.

关键词: ZnO-TiO2 , low temperature sintering , phase transitions , microwave dielectric properties

(Ba1-xSrx)La4Ti4O15(x=0.8~0.95)陶瓷的微结构及微波介电性能研究

刘林 , 方有维 , 邓新峰 , 庄文东 , 唐斌 , 张树人

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00281

采用固相反应法制备了(Ba1-xSrx)La4Ti4O15(x=0.8~0.95)复合体系微波介质陶瓷, 并对其进行物相组成、晶体结构分析以及微波介电性能的研究. 研究结果表明, (Ba1-xSrx)La4Ti4O15陶瓷主晶相为SrLa4Ti4O15, 并伴随有第二相SrLa8Ti9O15. SEM观察表明, Ba0.2Sr0.8La4Ti4O15陶瓷内部微观结构致密, 晶粒尺寸在10~20 μm之间, 晶界清晰. 随着x值逐渐增大, (Ba1-xSrx)La4Ti4O15陶瓷中晶粒形态发生变化, 气孔增多. 在x=0.8时, (Ba1-xSrx)La4Ti4O15陶瓷具有优良的微波介电性能, 即εr =40.86, Q×f≈62806 GHz, τf =-20×10-6/℃. 随着Ba2+的含量逐渐增加, 该陶瓷的介电常数εr单调上升, 品质因子Q×f值增加, 说明适量的Ba2+替代Sr2+能改善陶瓷的微波介电性能.

关键词: 微波介质陶瓷 , perovskite-like structure , microwave dielectric property , SrLa4Ti4O15

添加V2O5对Ba(Mg1/3Ta2/3)O3烧结及微波介电性能的影响

卞建江 , 赵梅瑜 , 殷之文

无机材料学报

本工作就添加V2O5对Ba(Mg1/3Ta2/3)O3烧结性及微波介电性能的影响进行了研究和讨论.实验结果发现,添加少量V2O5能明显改善BMT陶瓷的烧结性,当V2O5的添加量为0.1mol%时,烧结体密度可达理论密度的98%同时较纯BMT陶瓷烧结温度降低150℃左右.此时样品仍具有较高的微波介电性能:Q·f=62450GHz;εγ=25.

关键词: BMT , addition , V2O5 , sinterability

溶胶-凝胶制备(Ca0.7Mg0.3)SiO3陶瓷及其微波介电性能

王焕平 , 徐时清 , 张启龙 , 杨辉

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00691

以硝酸钙、硝酸镁、正硅酸乙酯为先驱体, 利用溶胶-凝胶法合成了(Ca0.7Mg0.3)SiO3陶瓷粉体, 研究了不同物相和粒径粉体的烧结特性以及陶瓷的微波介电性能. 结果表明: 干凝胶的煅烧温度低于800℃时, 所得粉体主要为无定型态, 煅烧温度超过900℃后, 晶相大量形成; 当以无定型粉体或900℃煅烧获得的细小粒径粉体为原料时, 均难以获得致密结构的陶瓷; 形成完整的粉体原料晶相以及粒径的增大, 有利于陶瓷体的致密烧结和微波介电性能的提高. 粒径分别为50~100nm以及90~300nm的陶瓷粉体, 在1320℃烧结后均获得良好的微波介电性能, 介电常数εr分别为6.62、6.71, 品质因数Q×f值分别为36962、41842GHz, 谐振频率温度系数τf分别为--48.32×10-6/℃、--49.63×10-6/℃.



关键词: 溶胶-凝胶 , (Ca0.7Mg0.3)SiO3 , grain size , microwave dielectric properties

MgO-Al2O3-SiO2-TiO2-CeO2系统微晶玻璃的析晶过程与微波介电性能

王乃刚 , 罗澜 , 陈玮 , 张干城 , 崔剑飞

无机材料学报

利用DTA、XRD、SEM及TEM等实验手段,研究了MgO-Al2O3-SiO2-TiO2-CeO2系统玻璃的一个典型组成的析晶过程,并讨论了其在相变过程中微波介电性能的变化规律。研究结果表明,作为核化的先导,原始玻璃在晶化之前已经分相;在热处理过程中,金红石晶核首先在约800℃时析出;硅钛铈矿和α-堇青石则先后在约900和1100℃出现,随着热处理温度和晶化程度的提高,材料的微波介电常数不断提高,而介电损耗则不断下降,但热处理温度超过1100℃时,由于α-堇青石相的大量析出,材料的介电常数开始降低,同时由于晶粒的粗化,介电损耗略有升高。由玻璃受控析晶得到的微晶玻璃由针状金红石、颗粒状硅钛铈矿和板条状α-堇青石三种主要晶相构成,在微波频率下(10G),介电常数可在8~11范围内调控,介电损耗可<6×10-4,是一种有实用价值的新型微波介质材料。

关键词: 微晶玻璃 , crystallization , microwave dielectric property

(1-x)CaTiO3-xLi1/2Sm1/2TiO3陶瓷的微波介电性能研究

李月明 , 宋婷婷 , 胡元云 , 彭浩 , 刘维良

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00695


采用固相法制备了(1-x)CaTiO3-x(Li1/2Sm1/2)TiO3系列微波介质陶瓷材料, 研究了该体系的相组成、烧结性能和微波介电性能之间的关系. 结果表明: 在x=0.1~0.9mol范围内, (1-x)CaTiO3-x(Li1/2Sm1/2)TiO3
体系均形成了单一的斜方钙钛矿结构; x=0.1~0.5和x=0.6~0.9组分的最佳烧结温度分别为1250和1300℃; 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均随着x的增大而减小. 当x=0.7时, 1300℃下保温5h烧结得到的材料的微波介电性能为: εr=116.5, Qf=3254GHz, τf=42.43×10-6/℃.



关键词: Li1/2Sm1/2TiO3 , perovskite , microwave dielectric properties

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