Mgo-TiO2系微波介質(zhì)材料的性能改進與應(yīng)用.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、MgO-TiO2體系微波介質(zhì)陶瓷材料具有優(yōu)異的品質(zhì)因數(shù),且原料豐富、價格低廉,因而廣受關(guān)注。本課題針對MgO-TiO2體系普遍存在的缺點,通過離子取代、兩相復(fù)合、添加劑改性、添加燒結(jié)助劑等手段,改善體系的燒結(jié)特性,從而改善整體的微波介電性能。具體研究內(nèi)容及結(jié)論如下:
  首先,對原有的MgTiO3-CaTiO3體系進行了改進:
  研究了Zn2+取代和LaAlO3對MgTiO3-CaTiO3體系的結(jié)構(gòu)與性能的影響。結(jié)果表明:

2、陶瓷樣品的介電性能尤其是Q×f值相較于95MCT有了顯著的提高。在1200℃下燒結(jié)時,樣品的介電性能優(yōu)異且溫度系數(shù)近零:εr~22.5,Q×f~89,000GHz,τf~-6.9×10-6/℃。
  為降低95MCT-1.0mol%LaAlO3體系的燒結(jié)溫度,選取了B2O3作為燒結(jié)助劑。得到以下結(jié)論:B2O3的加入顯著降低了體系的致密燒結(jié)溫度;當(dāng)B2O3添加量達到2.0wt%時,陶瓷樣品中出現(xiàn)了CaLa4Ti4O15相,此時陶瓷樣

3、品介電性能由致密度和物相組成共同決定。其中,影響Q×f值的主導(dǎo)因素隨著B2O3添加量不同而不同。添加3.0wt%B2O3的陶瓷樣品在1125℃下燒結(jié)時,具有最佳的介電性能:εr~20.3,Q×f~57,000GHz,τf~-7.2×10-6/℃。
  其次,對具有近零溫度系數(shù)的新陶瓷體系進行了研究。將CaTiO3和(Na0.5La0.5)TiO3按照一定比例混合反應(yīng)生成單相的固溶體(Ca0.8Na0.1La0.1)TiO3(CNL

4、T),然后調(diào)節(jié)Mg0.95Zn0.05TiO3(MZT)的溫度系數(shù)至近零。得出以下結(jié)果:(1-x)MZT-xCNLT陶瓷樣品的物相由主晶向MZT和次晶向CNLT組成。樣品的介電性能和燒結(jié)溫度以及x的值密切相關(guān)。在x=0.07,1225℃下燒結(jié)的陶瓷樣品可以獲得最佳的微波介電性能:εr~22.5,Q×f~79,300GHz,τf~0×10-6/℃。然后用CNLT調(diào)節(jié)Mg1.8Ti1.1O4的溫度系數(shù)至近零。得出以下結(jié)論:體系的介電性能與燒

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