低損耗復(fù)合微波介質(zhì)陶瓷的研究.pdf

1、微波介質(zhì)陶瓷是一種新型的、應(yīng)用于微波通訊的功能陶瓷。本文選取三個(gè)材料體系作為研究對(duì)象，分別對(duì)這三個(gè)體系的燒結(jié)特性、微觀結(jié)構(gòu)和微波性能進(jìn)行了研究，而且為了降低這三種材料體系燒結(jié)溫度以適應(yīng)未來工業(yè)化生產(chǎn)的要求，均采用了特定含量的低溫?zé)Y(jié)助劑CuO，具體內(nèi)容如下： (1)．CuO摻雜的(1-x)(Na<,0.5>La<,0.5>)TiO<,3>(NLT)+xCeO<,2>復(fù)合微波介質(zhì)陶瓷材料。 對(duì)于該體系首先研究了在特定 Cu

2、O 含量下該復(fù)合體系的燒結(jié)性能、微觀結(jié)構(gòu)和微波介電性能。研究表明，在較低溫度下就能形成致密陶瓷，且當(dāng)0.1≤x≤0.9時(shí)陶瓷均由NLT和CeO<,2>相組成。由于復(fù)合的原因，當(dāng)x值逐漸增加時(shí)，體系的介電常數(shù)線性下降，Qf卻非線性增加，而諧振頻率溫度系數(shù)由正變?yōu)樨?fù)，且當(dāng)x=0.9時(shí)得到了 6.7ppm/℃的近零值； 其次還研究了在特定燒結(jié)溫度下?lián)饺氩煌珻uO含量對(duì)0.2(Na<,0.5>La<,0.5>)TiO<,3>+0.8Ce

3、O<,2>燒結(jié)性能、微觀結(jié)構(gòu)和微波介電性能的影響。研究表明，CuO有效地降低了該復(fù)合體系的燒結(jié)溫度，改善體系的微觀結(jié)構(gòu)。隨 CuO 含量的增加，體系的介電常數(shù)ε<,r>和Qf值均不斷下降。當(dāng)CuO的摻入量為0.25wt％，在1400℃燒結(jié)，保溫2.5小時(shí)的條件下，在該復(fù)合體系中可得到ε<,r>=39.1，Qf=15130GHz的最佳微波介電性能。 (2) CuO摻雜的(1-x)Ca<,0.6>La<,0.2667>TiO<,3>

4、+xCeO<,2>復(fù)合微波介質(zhì)陶瓷材料。研究了該復(fù)合體系的微觀結(jié)構(gòu)和微波介電性能。研究表明，當(dāng)組分CeO<,2>的摩爾數(shù) x 從 0 增加到 1時(shí)，體系的介電常數(shù)ε<,r>從111.2線性降低到 22.5；諧振頻率溫度系數(shù)τ<,f>從 x=0 時(shí)的正值+297.8 ppm/℃線性變化為 x=1 的負(fù)值-54.2ppm/℃；而Qf值則呈非線性增加。當(dāng)組分x=0.85，且在1400℃燒結(jié)時(shí)，可獲得ε<,r>=32.2，Qf=6682GHz，

5、τ<,f>+5 ppm/℃的新型微波介質(zhì)陶瓷。 (3) (Ca<,0.61>Nd<,0.26>)TiO<,3>+xNd(Mg<,1/2>Ti<,1/2>)O<,3>+1wt％CuO復(fù)合微波介質(zhì)材料。研究了復(fù)合體系的微觀結(jié)構(gòu)和微波介電性能。研究表明，當(dāng)0≤x≤1.0時(shí)體系均形成了完全的固溶體，且隨著組分 x 的增加，體系的介電常數(shù)呈下降趨勢(shì)，Qf值逐漸升高，諧振頻率溫度系數(shù)由正變?yōu)樨?fù)，且在0.3