ZnO-MoO3 添加(Zr0.8Sn0.2)TiO4微波陶瓷的介电性能

微波电路的小型化、集成化和高可靠性对微波陶瓷提出了特殊的要求，作者在(Zr0.8Sn0.2)TiO4主相系统中，单一添加ZnO或复合添加ZnO-MoO，考察了不同含量的上述改性添加剂对Zr0.8Sn0.2TiO4陶瓷显微结构和微波介电性能的影响，主相合成条件为1100℃下3h；粉碎、成型后样品在1240℃～1400℃下3h烧成，在1GHz下用谐振腔法测量了材料的介电常数和Qf值，并在1M下测量了频率温度系数τf，采用SEM对样品进行形貌观察及能谱分析，并进行了XRD表征、研究结果表明，单独添加少量的ZnO(1％)可以降低烧结温度，但Qf值较低，与复合添加样品的显微结构相比晶粒不均匀、复合添加MoO3(0．25％)和ZnO(1％)的(Zr0.8Sn0.2)TiO4陶瓷Qf值由49.430GHz提高到61 210GHz，同时介电常数ετ和谐振频率温度系数τf基本保持不变。     

ZnO-MoO_3添加(Zr_(0.8)Sn_(0.2))TiO_4微波陶瓷的介电性能

微波电路的小型化、集成化和高可靠性对微波陶瓷提出了特殊的要求.作者在(Zr0.8Sn0.2)TiO4主相系统中,单一添加ZnO或复合添加ZnO MoO,考察了不同含量的上述改性添加剂对Zr0.8Sn0.2TiO4陶瓷显微结构和微波介电性能的影响.主相合成条件为1100℃下3h;粉碎、成型后样品在1240℃～1400℃下3h烧成.在1GHz下用谐振腔法测量了材料的介电常数和Qf值,并在1M下测量了频率温度系数τf.采用SEM对样品进行形貌观察及能谱分析,并进行了XRD表征.研究结果表明,单独添加少量的ZnO(1%)可以降低烧结温度,但Qf值较低,与复合添加样品的显微结构相比晶粒不均匀.复合添加MoO3(0.25%)和ZnO(1%)的(Zr0.8Sn0.2)TiO4陶瓷Qf值由49430GHz提高到61210GHz,同时介电常数εr和谐振频率温度系数τf基本保持不变.     

钙掺杂对PMN-PT陶瓷介电性能的影响

采用二次合成法制备了0.68PMN-0.32PT-xCa陶瓷,研究了掺钙离子0.68PMN-0.32PT陶瓷介电性能的影响.结果表明,钙含量每增加1%,相变温度向低温方向移动11.5℃,且具有较好的线性规律.介电峰在掺钙为5%时达到最大值.随着钙供应量的增加,相变弥散性逐步增大,温度稳定性逐步变得较好.     

CuO添加对0.2(Na0.5La0.5)TiO3+0.8CeO2复合介质陶瓷微波性能影响的研究

采用固相合成法制备CuO掺杂的0.2(Na0.5La0.5)TiO3 0.8CeO2复合微波介质陶瓷材料.研究了CuO对该复合体系的烧结性能、微观结构和微波介电性能的影响.研究表明,CuO有效地降低了该复合体系的烧结温度,改善了体系的微观结构.随CuO含量的增加,体系的介电常数εr和Qf值均不断下降.当CuO的掺入量为0.25%(质量分数),在1 400℃烧结,保温2.5 h的条件下,在该复合体系中可得到εr=39.1,Qf=15130 GHz的最佳微波介电性能.     

烧成制度对MgO-TiO2-CaO微波介质陶瓷介电性能的影响

以钛酸镁为基础的陶瓷材料,是一种有潜力的微波介质陶瓷材料。文中研究了烧成制度（烧结温度（Ts）及预烧温度）对NgO—TiO2-CaO系统介电性能的影响。研究发现,烧结温度和预烧温度过高或过低都不利于系统介电性能的优化,只有在烧结温度和预烧温度适中时才可能得到性能优良的陶瓷材料。     

添加TiO2对CaAl2O4陶瓷物相组成及微波介电性能的影响

CaAl_2O_4陶瓷由于其优异的微波介电性能(εr=8.9,Qf=91,350 GHz,τf=-55ppm/℃)而获得广泛关注,然而其较负的谐振频率温度系数(τf)极大地限制了其商业化应用.本文通过标准固态反应法制备了(1-x)CaAl_2O_4-xTiO_2(x=0.05,0.10,0.15,0.20)陶瓷并系统地研究了TiO_2添加量对物相组成、微观结构以及微波介电性能的影响规律.X射线衍射数据(XRD)与扫描电子显微图谱(SEM)表明添加的TiO_2在高温烧结过程中与CaAl_2O_4基体反应生成CaTiO_3与CaAl_4O_7,且第二相含量随TiO_2添加量的增加而增大.此外,随着x值的增大,(1-x)CaAl_2O_4-xTiO_2陶瓷介电常数(εr)与谐振频率温度系数逐渐增加,而Qf值出现一定程度的下降;在x=0.15成分处获得τf值近零的最优微波介电性能组合(εr=13.9,Qf=39 000GHz,τf=5.4ppm/℃).     

反应烧结法制备Mg_4Nb_2O_9陶瓷及其微波介电性能的表征

采用反应烧结法制备Mg4Nb2O9陶瓷,省去预烧阶段,优化了制备工艺,研究得到Mg4Nb2O9陶瓷样品的相组成、微观形貌以及微波介电性能随着烧结温度的变化关系.由XRD检测到陶瓷在1 200~1 450℃均得到纯相的Mg4Nb2O9陶瓷,在1 400℃烧结保温3h所得陶瓷密度为4.13g/cm3(相对密度94.25%),样品具有清晰的微观形貌,微波介电性能为:εr=12.1,Q×f=169 000GHz,τf=-55.55×10-6℃-1.     

A位取代对ZnO-0．5SiO2陶瓷烧结特性和介电性能的影响

采用常规固相反应法,以ZnO-0.5SiO2体系为基体成分,研究了A位取代ZnO-0.5SiO2陶瓷的烧结特性和介电性能的影响规律.结果表明:Mg在一定范围内A位取代ZnO-0.5SiO2中的Zn可形成(Zn1-x,Mgx)2SiO4固溶体,x(Mg)最大固溶度不超过0.5.当取代量超过固溶度后,出现Mg2SiO4和Mg2SiO3相.x(Mg)≤0.5,陶瓷介电常数变化不大,品质因子较高;x(Mg)＞0.5时,陶瓷介电常数增大,品质因子急剧下降.研究还揭示了(Zn1-x,Mgx)2SiO4(x=0.1～0.3)陶瓷在1 275℃烧结具有良好的介电性能,其介电常数为6.19～6.23,品质因子为48 000～53 000 GHz,频率温度系数为-50×10-6～-60×10-6/℃.     

纳米MgTiO_3对Mg(Ca)TiO_3微波介质陶瓷烧结行为及介电性能的影响

为了降低MgTiO3-CaTiO3陶瓷体系的烧结温度,以钛酸丁酯、醋酸镁为原料,采用溶胶凝胶法制备MgTiO3陶瓷纳米粉体。通过DTA、XRD、FT-IR、SEM等观察到纳米MgTiO3陶瓷粉体颗粒分布均匀,粒度约为100 nm,并且成相良好。以MgTiO3纳米粉体按不同比例掺入固相合成的MgTiO3-CaTiO3陶瓷体系中,并对该纳米复相陶瓷的烧结性能和介电性能进行了研究。结果表明:当MgTiO3纳米粉体的掺杂摩尔分数为20%时,体系的烧结温度从1 350℃降至1 250℃,体积密度达到理论密度的97%以上,并且具有良好的介电性能:rε=19.3,tanσ=1.31×10-3(1.23 MHz)。     

Fe掺杂对BiTaO_4陶瓷样品介电和铁电特性的影响

为探究Fe掺杂对BiTaO4陶瓷样品介电特性和铁电特性的影响,采用传统固相烧结法制备了Bi Ta1-xFexO4-x(x=0,0.01,0.03)陶瓷样品,利用X线衍射仪和扫描电子显微镜对样品的晶体结构和表面形貌进行分析,利用精密阻抗分析仪和铁电分析仪对样品的介电性能和铁电性能进行检测.结果表明:Fe掺杂没有明显改变样品的晶体结构;随着Fe掺杂量的增加,样品的介电常数表现出较好的稳定性,介电损耗略有减小,且基本保持在tanδ=0.05以下,其漏电流先增大后减小,且掺杂样品均可得到比较完整的电滞回线.     

微波介质陶瓷的点缺陷与性能

介绍了显微结构中的点缺陷对微波介质陶瓷性能的影响,用适当的工艺提高陶瓷材料的微波介电性能.     

点缺陷对微波介质陶瓷介电性能的影响

从理论方面研究点缺陷对微波介质陶瓷材料介电性能的影响,通过实验分析微波介质陶瓷材料的几种改性机理中点缺陷所发挥的作用,以及工艺因素对点缺陷的影响,得出由于点缺陷的作用使得几种改性可能会产生的结果。     

Ba(Zn0.5W0.5)O3掺杂对Ba[(Zn0.2CO0.8)0.33Nb0.66]O3微波介质陶瓷的影响

用传统固相法制备了Ba(Zn0.5W0.5)O3掺杂Ba[(Zn0.2Co0.8)0.33Nb0.66]O3微波介质陶瓷,通过XRD和HP8720ES网络分析仪分别对其晶体结构和微波介电性能进行了研究.实验结果表明,少量的Ba(Zn0.5W0.5)O3可以把体系的烧结温度从1430℃降低到1380℃,促进了烧结.在烧结过程中Zn的挥发会促使掺入的Ba(Zn0.5W0.5)O3转变成BaWO4,以第二相的形式存在于陶瓷样品表面,而内部并没有明显的第二相生成.这说明烧结过程中Zn的扩散很有限.在微波介电性能方面,随着Ba(Zn0.5W0.5)O3的掺杂量的增加,Ba[(Zn0.2Co0.8)0.33Nb0.66]O3的相对介电常数(εr)略有减小,谐振频率的温度系数(Tf)略有增大,而其Q×f值则在测量误差范围内波动不大,说明掺入少量的Ba(Zn0.5W0.5)O3对Ba[(Zn0.2Co0.8)0.33Nb0.66]O3在微波频率下的品质因数影响不大.     

xCaTiO_3-(1-x)LaAlO_3陶瓷微波介电性能的研究

采用传统固相反应法制备x Ca Ti O3-(1-x)La Al O3(0.55≤x≤0.69)(CTLA)陶瓷,研究CTLA陶瓷的物相,微观结构及微波介电性能.结果表明,烧结温度在1 400℃时,陶瓷的微波性能最佳,介电常数在35~47之间,Q×f≥35 000 GHz.随着Ca Ti O3含量的增大,频率温度系数趋零,当x=0.67时,陶瓷具有最佳的微波性能:εr=45,Q×f=36 684 GHz,τf=6.02×10-6/℃.1     

透微波AlN-BN复合陶瓷介电性能研究进展

简述了透微波材料的介电性能要求,综述了AlN-BN复合陶瓷材料介电性能的研究进展,分析讨论了AlN-BN复合材料的制备工艺、极化机理、影响因素,最后对改进AlN-BN复合材料的介电性能的研究方向提出了展望.     

添加剂对SrTiO3系高压介质介电性能的影响

研究了添加剂对 Sr Ti O3系高压介质介电性能的影响规律 ,并对各种添加剂的作用机理进行了解释。结果表明 Mn O2 的加入能降低介质的介质损耗 ,Dy2 O3的加入能提高介质的介电常数 ,Ca Ti O3、Mg Ti O3、Ni O的加入能降低该材料介电常数的温度变化率。     

Nd、Ce掺杂BaTiO3基陶瓷的研制及介电性能研究

本文采用固相法,分别用CeO2和Nd2O3掺杂钛酸钡基陶瓷,对其实验前后进行对比和物相分析,探讨了掺杂比例对其介电性能影响的规律.当w(CeO2)为0.4%时相对介电常数最大(79899),当w(CeO2)为1%时介质损耗最小(0.0223);当Nd摩尔含量为3‰时相对介电常数最大(31309),当Nd摩尔含量为1.5‰时介质损耗最小(0.0457).同时用X衍射法分析了粉体预烧前后的晶相变化和最佳掺杂比例时粉体的晶相变化.在适当条件预烧处理有助于介温谱的变化,介温特性得到改善.本文对所用的掺杂方法的可行性进行了分析.     

微波介质陶瓷介电性能的理论分析

讨论了微波介质陶瓷的相对介电常数与电介质极化之间的内在联系,分析了微波介电损耗的机理。     

等静压和温度作用下Pb(Zr,Sn,Ti)O3陶瓷的介电性能研究

对反铁电-铁电相界附近的Nb掺杂Pb(Zr,Sn,Ti)O3陶瓷，采用2GPa等静压装置测试了其在不同等静压力下的介电温度性能，分析了各种介电异常，发现了精细的相变特性，指出随着温度升高，在较低的等静压范围内发生反铁电-铁电-顺电相变，而在较高的等静压范围内发生反铁电-顺电相变，其中，铁电相分为微弱频率弥散的弛豫型铁电相和正常铁电相两个不同的介电性能区域，最后，得到了该组分材料的温度-等静压相图。     

Nd掺杂Bi4Ti3O12陶瓷样品的铁电、介电性能

层状钙钛矿铁电体材料B i4-xN dxT i3O12(x=0.0~0.9)陶瓷样品适量N d掺杂可提高B i4T i3O12(B IT)的铁电性能.当掺杂量为0.6时,样品的剩余极化达到最大值.样品的相变温度(tc)随掺杂量的增加而降低,当掺杂量大于0.6时,tc下降速率增大.随着N d含量的增加(x>0.6),样品的弛豫程度明显提高.N d掺杂降低了样品的氧空位浓度,提高了B IT样品的铁电性能.