低温烧结微波介质陶瓷

在制备多层微波元件过程中,为使用Cu、Ni等低熔点导体,必须降低微波介质陶瓷的烧结温度。本文介绍了通过液相烧结降低致密化温度的BaTi4O9、Ba2Ti9O20及(Zr,Sn)TiO4陶瓷,这类材料的烧结温度已降至1 000℃以下;也介绍了掺加(V2O3+CuO)的BiNbO4基陶瓷,其致密化温度已低至880℃左右。文中还列出了陶瓷组成、低熔点氧化物或玻璃的组成及相关材料的微波介电性能。

高介电常数微波陶瓷材料的研究进展

叙述了BaO-Ln2O3-xTiO2系陶瓷的掺杂、添加烧结助剂和晶粒取向对其烧结温度和微波介电性能的影响。简述了(Pb1-xCax)(Fe0.5Nb0.5)O3系陶瓷的掺杂改性和低温烧结的研究进展。介绍了迄今为止εr最高的一类微波介质陶瓷CaO-Li2O-Ln2O3-TiO2系材料。提出了需要进一步思考和解决的问题。

致密Bi-Sr-Ca-Cu-O超导体材料的研制

自发现Y—Ba—Cu—O超导体以来,又发现了零电阻温度为110K的Bi—Sr—Ca—Cu—O系(简称BSCCO,以下同)超导体材料和零电阻温度为120K的Tl—Ba—Ca—Cu—O系超导材料,其中BSCCO系超导材料因不含有毒元素及稀土元素而更受人注意。但是这类材料有几个致命的弱点,其中之一是高温相极不稳定,这种高温相既难形成,又很容易转变为低温相,因此较难获得具有单一高温相组成的BSCCO体材料;

利用BaO_2原料制取单相致密YBa_2Cu_3O_(7-δ)陶瓷

本工作采用 BaO_2为原料制备 YBa_2Cu_3O_(7-δ)超导体材料,采用固相反应合成工艺和普通烧成条件,所得的超导体具有下列特性:(1)单相性好。由 X 射线衍射分析为单纯的正交相;(2)含碳量低,所得的 YBa_2-Cu_3O_(7-δ)陶瓷其含碳量比以 BaC_2O_4为原料的 YBa_2Cu_3O_(7-δ)陶瓷低一半;(3)YBa_2Cu_3O_(7-δ)陶瓷的烧结温度比较低,致密度高,密度可达理论值的90%以上,显气孔率只有5.78%;(4)采用相同的制备工艺,所得YBa_2Cu_3O_(7-δ)陶瓷的电流密度比以 BaC_2O_4为原料的 YBa_2Cu_3O_(7-δ)陶瓷提高3倍左右。

近代功能陶瓷的研究进展（制粉工艺及微波介质材料）

功能陶瓷是一类应用极为广泛的先进陶瓷，这类陶瓷具有光、电磁、弹性，部分化学特性及其上述这些功能之间转换和耦合的效应，近年来，功能陶瓷研究主要在下列诸方面有较大的进展１）微电子技术推动下的微型化（薄片化），２）在安全和环保要求促进下发展传感器和多孔陶瓷；３）进一步重视粉体的特性与材料性能的关系，发展了多种先进的制粉技术，制得了特征线度尺寸达纳米级（１０－１００ｎｍ）。

PMNT陶瓷材料的压电介电性能研究

本文研究了准同型相界处铌镁酸铅－钛酸铅（ＰＭＮＴ）陶瓷材料的介电压电性能，合适的组份和烧结，可使ＰＭＮＴ陶瓷材料具有较好的压电性能，ｄ３３达５４０ｐＣ／Ｎ，ｋｔ达０．５０以上．观察了不同烧结工艺下陶瓷材料的微观结构，烧结时间过长不仅使晶粒尺寸变大，亦可造成晶粒快速生长．对化学组成和微观结构与压电性能之间的关系进行了讨论．

微波介质陶瓷的中低温烧结

综述了近年来微波介质陶瓷在低温烧结方面的研究进展.为降低微波介质陶瓷的烧结温度,传统的方法是添加氧化物或低熔点玻璃作为烧结助剂、采用化学合成方法和使用超细粉体作为起始原料.另外,发展具有低烧结温度的新的微波介质陶瓷材料体系也是一种有效的方法.

BiNbO_4微波介质陶瓷的研究

本文研制V2O5和V2O5－CuO复合添加的BiNbO4微波介质陶瓷．实验结果表明：CuO－V2O5复合添加，比单独加入V2O5能大幅度地降低BiNbO4陶瓷的烧结温度，有效地抑制晶粒异常生长，促使瓷体晶粒尺寸较为均匀和致密，降低高频和微波频率的tanδ值．CuO-V2O5复合添加BiNbO4介质陶瓷，在3GHz频率下，εr＝44；

用柠檬酸盐-凝胶法低温合成单相Ba(Mg_(1/3)Ta_(2/3))O_3

本文利用XTD、DTA、TGA、SEM、TEAI等分析手段研究了用柠檬酸盐-凝胶法低温（600℃）合成单相Ba（Mg1／3Ta2／3）O3的方法,结果发现，与传统的固相反应合成BMT的方法相比，柠檬酸盐溶胶-凝胶法能在600℃的温度下合成单相BAT，合成的粉体具有10～20nm的单颗粒尺寸．

固相合成制备单相Ba_2Ti_9O_(20)粉体及陶瓷

以ＢａＴｉＯ３和ＴｉＯ２为原料，采用传统制备工艺，混合后的粉料于不同合成温度（８００—１１５０℃）和不同保温时间（１／６０—６４ｈ）进行固相合成反应．基于对合成产物的相分析，研究了Ｂａ２Ｔｉ９Ｏ２０的合成过程．最终制备出单相的Ｂａ２Ｔｉ９Ｏ２０粉体和致密的（大于理论密度值的９８％）Ｂａ２Ｔｉ９Ｏ２０陶瓷（１２４０—１３００℃，３ｈ）．

颗粒表面改性法制备PTC粉体的研究

本文介绍了一种通过液相颗粒表面改性技术添加二次掺杂物来制备ＰＴＣ粉体的新方法．即将烧结助熔剂Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２以及受主杂质ＭｎＯ采用溶液形式，包裹在ＢａＴｉＯ３基粉体颗粒表面进行改性，由此可以得到二次掺杂物Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２和ＭｎＯ分布均匀的ＰＴＣ粉体．用这种粉体制得的ＰＴＣ陶瓷，其晶粒均匀性以及电性能指标都优于传统固相法制得的ＰＴＣ陶瓷．

低温烧结Nb_2O_5-Bi_2O_3-ZnO系高频介质陶瓷

本文研究液相添加剂（ Ｃｕ Ｏ、 Ｖ２ Ｏ５ 、 Ｌｉ Ｆ、 Ｐｂ Ｏ、 Ｈ３ Ｂ Ｏ３ 、 Ｂｉ２ Ｏ３） 对 Ｎｂ２ Ｏ５ Ｂｉ２ Ｏ３ Ｚｎ Ｏ 系陶瓷的烧结和介电特性的影响基于实验结果， 研制的 Ｎｂ２ Ｏ５ Ｂｉ２ Ｏ３ Ｚｎ Ｏ 系陶瓷的烧结温度９００‘ Ｃ， 介电性能为： εｒ ＝ １５０ ～１７０ ， ｔａｎ δ＝ ０００２ ～０００８ （１００ Ｍ Ｈｚ） ， 电容温度系数（ Δ Ｃ Ｃ） ±５ ％（１ Ｍ Ｈｚ）

液相添加剂AST对PTCR BaTiO_3陶瓷电气物理特性的影响

研究添加液相添加剂ＡＳＴ（质量分数ｗ为０．４％～１．０％或摩尔分数ｘ为１．６％～４．０％）的ＰＴＣＲ（Ｂａ０．９１Ｓｒ０．０６Ｃａ０．０３）Ｔｉ１．０１Ｏ３陶瓷材料。测量了烧结条件为１３２０～１３８０℃／０．５ｈ陶瓷材料试样的室温电阻、Ｒ－Ｔ曲线、Ｉ－Ｖ曲线、电阻温度系数α及开关温度Ｔｂ。在实验结果基础上，讨论了ＡＳＴ添加量对ＰＴＣＲ陶瓷主要电特性的影响。得出：ＡＳＴ添加量增加。

掺杂对平面六角Z型铁氧体晶相组成及磁性能的影响

着重探讨不同种类及含量的烧结助剂在烧结过程中对Ba1.5Sr1.5Co2Fe24O41相结构的影响,当Bi2O3的添加量(质量分数)为0.5%时,它具有促进烧结和提高磁导率的作用,且主晶相为Z相。随着添加量的增加,Z相逐渐减少,M和Y相成为主晶相。若添加LiF,则使Z相更难于形成。而磁导率的变化则取决于主晶相结构。

反应烧结制备Ba_2Ti_9O_(20)材料

采用BaCO3和TiO2为原料粉体,经机械球磨后直接成型烧结,可以在1340℃/4h的条件下获得密度达4.49g/cm3的单相Ba2Ti9O20材料.进一步的研究表明,采用高能球磨可以大大降低反应烧结的温度,在1250℃/4h的条件下可获得密度达4.44 g/cm3的单相Ba2Ti9O20材料.高能球磨所获得的粉体颗粒细小、均匀是反应烧结温度低的主要原因.本研究还分析了烧结过程中材料的相组成的变化过程.

BaTiO_3微粉加镁颗粒表面改性的研究

以 BaTiO_3微粉为基体,采用液相颗粒包裹—界面反应的方法,进行加镁颗粒表面改性的研究,提出了一套较完善且简便的新的粉体制备技术与方法.用此技术获得了高分散、包裹均匀和活性好的粉体,以此粉体烧结制得了晶粒均匀、细晶、高硬度、介电性能优良的 BaTiO_3基陶瓷材料.从这一事实得到启示:通过不同元素(单独或复合)的颗粒表面改性,有可能获得性能各异且各有特色的 BaTiO_3基陶瓷.这种技术可以扩大应用于其它电子陶瓷系统.

柠檬酸盐溶液冷冻干燥法制备Ba_2Ti_9O_20粉体

本文通过柠檬酸盐冷冻干燥法制备了微波介质材料──Ｂａ２Ｔｉ９Ｏ２０粉体。对于由冷冻干燥法制得的柠檬酸钡钛前驱体，在７００℃～１２００℃温区范围内进行煅烧合成实验，通过Ｘ衍射定相分析表明：在１１００℃保温４ｈ的合成条件下，开始出现了Ｂａ２Ｔｉ９Ｏ２０相；在１２００℃保温４ｈ条件下，可获得只含Ｂａ２Ｔｉ９Ｏ２０和ＢａＴｉ４Ｏ９相的粉体，完全排除了ＢａＴｉ５Ｏ１１相。粉体经压片成型后，在１３４０℃保温４ｈ的烧结余件下。

Ba(Mg_(1/3)Ta_[(2/3)(1+x)]O_3陶瓷烧结性、微观结构及微波介电性能

本文就BMT陶瓷B位Ta非化学计量比对其烧结性、微观结构及微波分电性能的影响进行了研究．发现：（1）位Ta过量可促进BMT的烧结，而Ta缺量则阻碍其烧结．（2）B位离子有序度不仅同缺陷的数量有关，而且还同其缺陷类型有关．B位Ta缺陷的存在阻碍其有序度的提高．（3）BMT样品的Q．f值随Ta过量的增加而降低．相对介电常数则随之增加．

TiO_2对Y掺杂PTCR陶瓷材料性能的影响

本文对TiO_2原料的品型、颗粒状况和纯度对γ3+掺杂BaTiO_3基PTCR材料的显微结构、电性能的影响作了探讨．结果表明，TiO_2原料的晶型、颗粒大小和团聚状况都将影响到PTCR陶瓷的显微结构．TiO_2原料的晶型对PTCR陶瓷半导化过程有影响．原料存在杂质和团聚，将使PTCR陶瓷的电阻—温度特性变差．

低温烧结(Zr_(0.8)Sn_(0.2))TiO_4陶瓷的晶相组成与微波介电性能

讨论了低温烧结(Zr0.8Sn0.2)TiO4微波介质陶瓷的晶相组成与制备工艺、掺杂离子的关系,结果表明:粉体的合成温度对烧结体的晶相构成有很大的影响,进而影响材料的谐振频率温度系数竹,稍高的合成温度有利于提高α-PbO型ZST相的稳定性,使谐振频率温度系数τf由107 ppm/℃降至20.88 ppm/℃.采用Nb5+离子掺杂能更有效地抑制烧结过程中游离氧化物相的析出,当Nb5+达到0.15mol%时,920℃烧结样品的介电常数为25,谐振频率温度系数τf为-2.44 ppm/℃,品质因数Q·f达4868GHz(5GHz).