添加剂对Zr_(0.8)Sn_(0.2)TiO_4陶瓷微波介电性能的影响

针对Zr_(0.8)Sn_(0.2)TiO_4微波介质陶瓷烧结温度高和介质损耗大等问题,以ZnO、NiO、La_2O_3和Nb_2O_5为添加剂,在同一试验条件下,制备了复合方式不同的Zr_(0.8)Sn_(0.2)TiO_4,并对其物相组成、烧结行为、微观形貌和微波介电性能等进行了研究。研究结果表明:当添加w(ZnO)=1%,w(NiO)=0.2%,w(Nb_2O_5)=1%并经1 350℃烧结3 h,可获得微波介电性能优异的Zr_(0.8)Sn_(0.2)TiO_4陶瓷(相对介电常数ε_r=38,品质因数Qf=45 898 GHz,谐振频率温度系数τ_f=-2.2×10~(-6)℃~(-1)),此时其相对密度为98.6%。与无添加剂的Zr_(0.8)Sn_(0.2)TiO_4相比,烧结温度明显降低,Qf值得到显著提升。ZnO与NiO可以降低Zr_(0.8)Sn_(0.2)TiO_4的烧结温度,NiO和Nb_2O_5可以增大Qf值。