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.     

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。     

Ni-Zn共掺对(Mg0.95Ca0.05)TiO3陶瓷介电性能的影响

采用固相反应法制备(Mg0.95Ca0.05)TiO3陶瓷,探讨Ni-Zn共掺对(Mg0.95Ca0.05)TiO3陶瓷物相组成、微观结构和介电性能的影响。研究结果表明:复合添加NiO和ZnO,可在一定程度上抑制第二相MgTi2O5的产生,并能有效地降低烧结温度至1 300℃。当NiO和ZnO添加总量(质量分数)为2%,w(NiO)/w(ZnO)为0.5%:1.5%时,陶瓷在1 300℃烧结获得最佳介电性能:介电常数εr=20.39,7.67 GHz时的介电损耗tanδ=2.01×10-4,频率温度系数τf=-1.72×10-6/℃。     

ZnO对Ba(Ti,Zr)O3基电容器陶瓷性能和结构的影响

研究了ZnO加入量对Ba(Ti,Zr)O3(BTZ)基电容器陶瓷性能的影响 ,得到了ZnO影响其性能的规律 ,即随着ZnO加入量的增加材料的介电常数开始增大随后减少 ,而介质损耗开始减小随后增大 ,当w(ZnO) =0 .5 %时材料的介电常数达最大而介质损耗最小。得到了介电常数为 1 65 30、介质损耗为 5 0× 1 0 - 4 、耐压达 8MV/m以上综合性能好的电容器陶瓷 利用SEM研究了ZnO对BTZ基电容器陶瓷微观结构的影响 ,探讨了ZnO加入量对BTZ基电容器陶瓷性能和结构的影响机制 ,结果表明 :ZnO是通过细晶化、降低烧结温度、移峰作用、形成ZnO Ba(Ti,Zr)O3基复合材料、提高致密度等来影响瓷料性能和结构 这些结果为ZnO掺杂改性电容器陶瓷提供一定的依据     

Sm2O3、ZnO共掺杂Ba0.2Sr0.8TiO3陶瓷的制备及性能研究

采用固相反应法制备了ZnO、Sm2O3共掺杂Ba0.2Sn.8TiO3陶瓷样品,利用X射线衍射方法及介电谱测量方法对样品的结构和介电性能进行了测量分析,结果表明:(1)Zn2+与Sm3+进入Ba0.2Sr08TiO3晶格内,与之形成ABO3钙钛矿型固溶体;(2)介电常数弥散的P过程和弛豫的D过程随着Sm2O3含量的增大均被压低展宽,D的弛豫过程逐渐明显,在Sr2O3为0.06mol时为Debye型弛豫过程;(3) Sm2O3的掺入可降低B a0.2Sr0.8TiO3+ZnO陶瓷介电常数,增大损耗,Sm2O3为0.05mol时是样品的一个过渡组分.     

微波介质陶瓷材料研究进展

综述不同εr微波介质陶瓷的种类,即M2Si O2(M=Mg,Zn)、Al2O3和AB2O4等低εr微波介质陶瓷,Ba O-Ti O2-Nb2O5、(Zr,Sn)Ti O4和MTiO3-Ln Al O3(M=Ba,Ca,Sr;Ln=La,Nd,Sm)等中εr微波介质陶瓷,Ba O-Ln2O3-Ti O2、Ca OLi2O-Ln2O3-Ti O2和铅基钙钛矿等高εr微波介质陶瓷。分别介绍微波介质陶瓷的晶体结构、介电性能及其不足与改进情况;概括微波介质陶瓷制备方法,即传统固相法和熔盐法2种固相法,共沉淀法、水热法和溶胶-凝胶法3种湿化学法,分别介绍其特点和发展状况。提出应进一步研究微波介电性能与晶体结构、缺陷、极化、化学键等机理的联系,应采用新的工艺改善材料结构和组成,以提高材料的微波介电性能。     

ZnO和Nb2O5共掺杂钛酸锶钡陶瓷的结构及其介电性能研究

采用固相反应法制备了ZnO、Nb 2 O 5共掺杂Ba 0.2 Sr 0.8 TiO 3陶瓷材料,并用X射线衍射（XRD）和介电谱方法,分别对系列陶瓷样品的结构和复介电常数进行了测量.结果表明：1）Zn2＋、Nb5＋进入Ba 0.2 Sr 0.8 TiO 3晶格后仍然为钙钛矿型固溶体;2）Nb 2 O 5会使得材料的低温弥散相变过程转变为弛豫相变过程,并在300～360K区域内会出现新的弛豫过程;3）掺入一定量的ZnO后Nb2O5掺入降低了Ba 0.2 Sr 0.8 TiO 3陶瓷材料的介电常数,增大了其介电损耗.     

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.     

凝胶浇注法制备Ni/TiO2-Ce0.8Sm0.2O1.9多孔阳极材料的研究

以硝酸盐和氧化物为原料,通过凝胶浇注法制得了摩尔分数为10%TiO2-Ce0.8Sm0.2O1.9(TiO2-SDC)粉体,采用X射线衍射、透射电镜对粉体的相组成和颗粒形貌进行了分析。结果表明,干凝胶在600℃下煅烧后,TiO2和Sm2O3能完全固溶进CeO2晶格中,形成具有单一立方相结构和纳米粒度的TiO2-SDC粉体;凝胶浇注法和机械混合法制备的成形坯在1 300℃下烧结所得NiO/TiO2-SDC烧结体的孔隙率分别为31.0%和19.0%,还原后Ni/TiO2-SDC材料的孔隙率分别为36.4%和23.0%。SEM观察表明,凝胶浇注法制备的NiO/TiO2-SDC烧结体和Ni/TiO2-SDC金属陶瓷的微结构更加疏松,两相颗粒分布更为均匀;在测试温度范围内,凝胶浇注法制备的Ni/TiO2-SDC阳极材料的电导率明显高于由机械混合法制备的Ni/TiO2-SDC材料,773 K下两者的电导率分别为648 S/cm和430 S/cm。     

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.     

BaO-Ln2O3-TiO2系微波介质陶瓷的研究进展

综述了BaO Ln2O3 TiO2系微波介质陶瓷材料的发展和研究现状,对目前研究较多的BaO Nd2O3 TiO2系、BaO Sm2O3 TiO2系和BaO La2O3 TiO2系进行了详细的介绍,并归纳了有待解决的主要问题,提出了解决途径以及对预期结果的展望,认为加强对陶瓷结构的理论补充,进一步提高介电常数,降低烧结温度,改进制备工艺等是今后研究工作的重点。     

Zr取代MgTiTa2O8微波介质陶瓷的制备与性能研究

MgTiTa2 O8微波介质陶瓷具有适中的介电常数以及较高的Q×f值,但其τf值偏大,无法应用到实际的器件中.为改善MgTiTa2 O2微波介质陶瓷性能,采用传统固相反应法制备Mg(Ti1-xZrx)Ta2 O8(x=0.2,0.4,0.6,0.8)微波介质陶瓷材料,并研究了Zr4+取代Ti4+对MgTiTa2 O8微...     

TiO2-B2O3对钛酸锂锌微波陶瓷的掺杂改性

采用传统固相法制备钛酸锂锌(Li2ZnTi3O8)微波陶瓷,研究改性剂TiO2-B2O3的不同含量对其结构及微波介电性能的影响.结果表明:B2O3在Li2ZnTi3O8微波陶瓷的烧结过程中形成了液相,加速了传质,并降低Li 2 ZnTi 3 O 8微波陶瓷的烧结温度到900℃.TiO 2在Li 2 ZnTi 3 O 8...     

掺杂Ce基Ce0.8SmxY0.2-xO1.9（0≤x≤0.2）电解质的电性能

采用固相反应法制备Ce0.8SmxY0.2-xO1.9Zn0.01(0≤x≤0.2)电解质试样。着重考察不同掺杂配比对材料整体导电性能的影响,另外ZnO对材料电性能的影响也进行了探讨。采用X线衍射(XRD)、Archimede排水法、热膨胀测量法和交流阻抗分析对试样的性能进行表征。结果表明:Sm和Y共掺杂能提高CeO2基电解质的电性能。其中1 550℃烧结的Ce0.8Sm0.18Y0.02O1.9在300～700℃具有最高的离子电导率。添加ZnO可以有效地降低烧结温度,在1 500℃所有试样均烧结致密。ZnO的加入可以提高材料的晶界电性能。     

Mg4Nb2O9/Ag 共烧微波介质陶瓷性能研究

采用固相法,制备了Mg4Nb2O9微波介质陶瓷,研究了银粉与Mg4Nb2O9陶瓷粉体的化学兼容性和微波介电性能.通过X射线衍射谱(XRD)、扫描电镜(SEM)等分析测试手段,对材料的晶相组成、显微结构进行了研究.采用V2O5、Li2CO3复合掺杂来降低Mg4Nb2O9陶瓷的烧结温度,以便能够与银粉匹配共烧.结果表明,1.5%V2O5和1.5%Li2CO3(VLi)共掺杂可使925℃烧结无第二相生成.该陶瓷良好的整体微波介电性能可用于微波材料.     

TiO2掺杂ZnO压敏陶瓷的晶粒生长研究

应用晶粒生长动力学唯象理论研究了TiO2对ZnO压敏陶瓷的晶粒生长规律的影响,应用晶粒生长动力学方程确定了晶粒生长动力学指数和激活能,探讨了TiO2掺杂对ZnO压敏陶瓷晶粒生长的作用机理.实验结果表明对于TiO2掺杂ZnO压敏陶瓷,当烧结温度低于l050℃时,其动力学指数n=3,激活能为300±25kJ/mol,此时晶粒生长的速度控制机理是ZnO在Bi4Ti3O12液相中的扩散.而当烧结温度大于1100℃时,其动力学指数n=6,激活能为360±29kJ/mol.这是由于Zn2TiO4尖晶石颗粒钉扎在ZnO压敏瓷的晶粒边界,通过颗粒阻滞机理抑制ZnO晶粒的长大,从而使ZnO压敏瓷的晶粒生长激活能增大.     

纳米粒子MgAl2O4尖晶石的合成及负载型La0.8Sr0.2CoO3／MgAl2O4催化剂的性能研究

采用溶胶－凝胶技术,聚乙烯醇（PVA）为络合剂,合成出尖晶石型大表面纳米粒子MgAl2O4,用硝酸盐浸渍分解法制备出负载型La0.8Sr0.2CoO3/MgAl2O4催化剂,以XRD、BET、TPR、二甲苯完全氧化等手段,研究了合成条件对形成的MgAl2O4性质的影响及催化剂的性能,并与负载型La0.8Sr0.2CoO3／堇青石、La0.8Sr0.2CoO3／γ-Al2O3催化剂进行了对比,结果表明,活性组分在MgAl2O4载体上是高度分解的,负载型La0.8Sr0.2CoO3/MgAl2O4催化剂具有优良的催化活性和抗高温烧结能力。     

烧结温度对Sr(Zn1/3Nb2/3)O3微波介质陶瓷微观结构的影响

利用固相法合成Sr(Zn1/3Nb2/3)O3(SZN)微波介质陶瓷,分别在1400℃,1 450℃与1 500℃下进行烧结,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和拉曼光谱法系统的研究了烧结温度对SZN微波介质陶瓷微观结构的影响.研究发现烧结温度对SZN微波介质陶瓷微观结构有重要影响,较高的烧结温度有利于...     

复合添加剂对金属陶瓷惰性阳极导电性的影响

为了改善金属相对陶瓷相的润湿,充分发挥金属相的作用,在合成含10%Ag的Ag/NiFe2O4金属陶瓷过程中引入添加剂TiO2和V2O5,采用粉末冶金法制备Ag/NiFe2O4金属陶瓷惰性阳极.原料NiO,Fe2O3,Ag和微量TiO2,V2O5经混料、成型后在1 250℃下烧结6 h.研究了添加剂TiO2,V2O5对Ag/NiFe2O4金属陶瓷微观形貌以及对试样电导率的影响.研究结果表明,复合添加TiO2,V2O5后金属银在陶瓷相中呈线状分布,EDX分析发现金属相中含有陶瓷相的组成,说明金属相与陶瓷相间的润湿性有所改善;同时试样的电导率有了显著提高.当添加0.5%TiO2,2.0%V2O5时试...     

TiO2/Al2O3-Al2O3-TiO2/Al2O3绝缘结构的真空沿面闪络特性

基于变插入层介电常数的多层绝缘结构能改善电场分布、提高真空沿面闪络特性.通过真空热压烧结制备了TiO2/Al2O3-Al2O3-TiO2/Al2O3(A-B-A)3层绝缘结构,A层w(TiO2)为0.5%到20%.测量了该绝缘结构的真空沿面闪络特性,发现闪络特性随w(TiO2)的增加而提高,当w(TiO2)为20%时,其脉冲初次闪络电压较同等厚度的Al2O3陶瓷提高了63%.研究发现:A层的介电常数可由w(TiO2)调控,介电常数的增大能有效降低真空-绝缘子-阴极三结合点处的电场强度;A层表面存在的TiO2颗粒可以减小二次电子发射系数并改善表面电荷分布;TiO2的电导率虽比Al2O3高,但其仍为绝缘体,即使TiO2含量较高时也不会形成贯穿的导电通道.