Zn-Sn共掺杂Mg_(2)TiO_(4)微波介电陶瓷的制备与表征

本研究分别用微量Zn^(2+)与Sn^(4+)取代Mg_(2)+与Ti^(4+),通过固相反应法制备了Zn-Sn共掺杂Mg_(2)TiO_(4)微波介电陶瓷,并采用阿基米德法、XRD、SEM、EDS及网络分析仪等手段,分析了材料的基本物性和介电特性。基本物性分析结果表明,烧结温度、Zn掺杂量x、Sn掺杂量y等因素对Mg_(2)TiO_(4)的晶体结构无明显影响,烧结致密性随烧结温度的升高呈先增大后减小的趋势,其中在1300℃下烧结所得的(Zn_(0.05)Mg_(0.95))2(Sn_(0.05)Ti_(0.95))O_(4),烧结致密性最佳,达到98%。微波介电特性分析结果表明,Zn-Sn共掺杂Mg_(2)TiO_(4)的介电常数εr与品质因数Q×f值,均随烧结温度的升高而呈先增大后减小的趋势,且其谐振频率温度系数τf具有较好的稳定性,其中在1300℃下烧结所得的(Zn_(0.05)Mg_(0.95))2(Sn_(0.05)Ti_(0.95))O4,εr≈15.55,Q×f≈319690GHz,此时τf≈-52.06×10^(-6)·℃^(-1)。与前人的研究结果比较后可知,本研究制备的(Zn_(0.05)Mg_(0.95))2(Sn_(0.05)Ti_(0.95))O_(4)不仅将烧结温度大幅下降至1300℃,还能将品质因子提升至319690GHz,使其微波介电性能得到有效改善。

Al_(2)O_(3)添加量对Li_(2)ZnTi_(3)O_(8)陶瓷微波介电性能的影响

采用固相反应法合成Li_(2)ZnTi_(3)O_(8),然后添加Al_(2)O_(3)(添加量为Li_(2)ZnTi_(3)O_(8)质量的0~7%)制备Al_(2)O_(3)/Li_(2)ZnTi_(3)O_(8)复合微波介电陶瓷,研究Al_(2)O_(3)添加量对复合陶瓷微观结构与介电性能的影响。结果表明,复合陶瓷主相为立方结构Li_(2)ZnTi_(3)O_(8),随Al_(2)O_(3)添加量增加,逐渐生成ZnAl_(2)O_(4)和TiO2第二相,这2种物质对陶瓷的微波介电性能有很大影响。Al_(2)O_(3)的添加可抑制Li_(2)ZnTi_(3)O_(8)晶粒的生长。烧结温度为1100℃、Al_(2)O_(3)添加量为1%时,Al_(2)O_(3)/Li_(2)ZnTi_(3)O_(8)复合微波介电陶瓷获得最佳介电性能,介电常数εr≈26.1,Q×f≈87900GHz,谐振频率温度系数τf≈13.3×10^(-6)℃^(-1)。

纳米碳化硅粉的制备及其微波介电行为

通过碳热还原法合成了纳米 Si C粉并对其在 8.2～ 12 .4GHz频率范围的介电参数进行了测量。通过改变铝含量和反应气氛分别得到了 β,12 H和 2 1R型碳化硅粉。β- Si C粉具有比 α- Si C粉高得多的相对介电常数ε′r=30～ 5 0 )和介电损耗角正切值 (tgδ =～ 0 .7)。虽然 Al和 N的固溶将 Si C粉的电阻率减小到 10 2 Ω· cm的量级 ,但其相对介电常数和介电损耗却并没有增加 ,反而随

氧化钇含量对氧化锆陶瓷微波介电性能的影响(英文)

研究了Y_2O_3含量对钇稳定氧化锫(YSZ)陶瓷微波介电性能的影响.通过热压烧结方法制备了YSZ陶瓷,对材料进行了X射线衍射分析和复介电常数测量。结果表明,当Y_2O_3含量从2%(摩尔分数)增加到12%时,复介电常数实部在19.49到23.39之间变化。当Y_2O_3含量为6%时,微波损耗达到最大值0.0789。对YSZ陶瓷的微波损耗机理进行了详细探讨,由于氧离子空位随交变电场的震动和移动而产生的漏导电流是电磁波损耗的主要原因。

钛酸锆固溶体微波介电瓷的制备与性能

用共沉淀的方法制备了一系列 Zrx Ti1 - x O4(0 .4≤ x≤ 0 .6 )纳米粉 ,XRD物相分析为 Zr Ti O4固溶体 ,TEM观察粒子粒径为 2 0～ 30 nm。通过制陶实验对该系列固溶体的烧结特性、形貌及介电性能进行了研究。结果表明 ,Ti O2含量影响固溶体的最佳烧结温度 ,在相同的烧结温度下 ,Ti O2 含量越高 ,瓷体的相对密度越低 ,晶粒越大。该材料有很好的频率、温度稳定性 ,其介电性能与组成和瓷体的相对密度有关。介电常数和品质因数随瓷体相对密度增大而增大。当材料的相对密度高于 90 %时 ,随着 Ti O2 含量增加 ,其介电常数增大 。

螺旋形手征碳纤维的微波介电特性

研究了线圈状和麻花状两种典型螺旋形手征碳纤维以及直线形碳纳米管在8.2-12.4GHz的微波介电特性.螺旋形手征碳纤维通过催化化学气相沉积法制备,直线形碳纳米管用催化裂解浮游法以苯为碳源制备.螺旋形手征碳纤维与石蜡复合体的介电常数的实部(ε′)和虚部(ε″)比直线形碳纳米管与石蜡复合体的小,但线圈状螺旋形碳纤维的介电损耗角正切(tgδ=ε″/ε′)却明显偏大,线圈状和麻花状螺旋形碳纤维的tgδ分别为0.77—0.80和0.47—0.53,直线形碳纳米管的tgδ为0.45-0.77.螺旋形碳纤维与微波作用时的手征特性是导致其tgδ增大的主要原因,螺旋形手征碳纤维对微波的吸收与其自身的形状和尺寸密切相关,所以线圈状螺旋形碳纤维的tgδ比麻花状的大得多,探讨了螺旋形手征碳纤维与微波的作用机理,螺旋形手征碳纤维是一种非常有发展前景的微波吸收材料.

纳米碳化硅、氮化硅和掺杂氮碳化硅粉体的制备及其微波介电特性

为了制备耐高温吸波材料,用激光诱导气相反应法,以六甲基二硅胺烷[(Me3Si)2NH](Me:CH3)、乙炔、硅烷和氨气为原料,用双反应室激光气相合成纳米粉体装置分别制备了纳米SiC,Si3N4和SiC(N)粉体,纳米粉体的粒径为20～30nm。研究了纳米SiC,Si3N4和SiC(N)粉体在8.2～12.4GHz的微波介电特性,纳米SiC(N)粉体介电常数的实部(ε′)和虚部(ε″)在8.2～12.4GHz随频率增大而减小,介电损耗(tgδ=ε″/ε′)较高,是较为理想的微波吸收材料,而纳米SiC和Si3N4粉体的tgδ基本为0。纳米SiC(N)粉体中S,C,N原子周围的化学环境比纯SiC和Si3N4相的混合体要复杂得多,这是导致其性能变化的主要原因。纳米SiC(N)粉体中的SiC微晶固溶了大量的N原子,在纳米SiC(N)粉体中形成大量的带电缺陷,在电磁场作用下形成极化耗散电流,极化弛豫是吸收电磁波的主要原因。

玻璃包覆磁性合金微丝复合媒质的微波介电性能

利用熔融拉微丝法制备了玻璃包覆非晶态磁性合金微丝，采用微波矢量网络分析仪及同轴线法测试了不同含量和排布的玻璃包覆磁性合金微丝-石蜡复合媒质的微波复介电常数，并和铁镍合金微丝-石蜡复合媒质的介电性能进行了比较。结果表明玻璃包覆磁性合金微丝复合媒质具有比相同含量的铁镍合金微丝复合媒质具有更低的复介电常数。圆周排列的玻璃包覆磁性合金微丝复合媒质在所测试的微波频率范围内具有电偶极子共振特征，一定含量的短玻璃包覆磁性合金微丝复合媒质具有电禁带结构。讨论了含量和排列方式影响玻璃包覆非晶磁性合金微丝复合媒质微波介电性能的原因。

纳米SiC和SiC(N)粉体的微波介电特性及其与微波的作用机理

研究了纳米SiC粉体和纳米SiC(N)复相粉体在8.2-12.4GHz频率范围的介电特性及其与微波的作用机理，发现纳米SiC(N）复相粉体介电常数的实部（ε′）和虚部（ε′′）在8.2-12.4GHz范围内随频率增大而减小，介电损耗（tgδ=ε′′/ε′）较高，是较为理想的微波吸收材料。纳米SiC粉体的ε′、ε′′和tgδ明显小于纳米SiC(N)复相粉体的，对微波的吸收不理想。提出了纳米SiC(N)复相粉体对微波的吸收机理。纳米SiC(N)复相粉体中的SiC微晶固溶了大量的N原子，在纳米SiC(N)复相粉体中形成大量的带电缺陷，这些带电缺陷在电磁波交变电场作用下产生极化耗散电流，强烈的极化驰豫过程导致大的介电损耗。

ZnO-B_2O_3-SiO_2玻璃对Ca[(Li_(1/3)Nb_(2/3))_(0.95)Zr_(0.15)]O_(3+δ)陶瓷微波介电性能的影响

研究了ZnO-B2O3-SiO2（ZBS）玻璃对陶瓷的烧结性能及微波介电特性的影响。研究表明ZBS的掺入能有效降低Ca[（Li1／3Nb2／3）0.95Zr0.15]O3＋δ陶瓷体系的烧结温度150-200℃，谐振频率温度系数随ZBS掺入量增加及烧结温度的提高，由负值向正值方向移动。在1000℃，掺入质量分数7wt％的ZBN，陶瓷微波介电性能最佳：εr=31．1，Qf=9550GHz，Tf=-8．9ppm／℃，在960℃烧结4小时，可获得介电性能为：εf=28．6，Qf=641OGHz，Tf=-9．8ppm／℃陶瓷样品。

鲕状赤铁矿的微波介电特性研究

采用微波谐振腔微扰法,在1 051~1 052 MHz和2 339~2 345 MHz微波频率和室温条件下,研究了鲕状赤铁矿与还原剂、脱磷剂混合颗粒样品在微波场中的介电特性,考察了样品粒度、还原剂种类、配碳系数、脱磷剂种类与用量对介电常数、损耗因子和损耗正切的影响规律。结果表明,采用较高微波频率,样品粒度0.42~5 mm,以焦炭为还原剂,采用较大的配碳系数,并以9%的Na2CO3作为脱磷剂有利于样品获得较好的微波加热效率,在此条件下样品介电常数、损耗因子和损耗正切的变化范围分别为4.29~5.79、0.47~0.87、0.062~0.65。可为鲕状赤铁矿的微波还原脱磷研究提供理论依据。

低温烧结陶瓷BiMg_2VO_6的微波介电性能

通过传统的固相反应方法制备了低温烧结微波介质陶瓷Bi Mg2VO6,研究了该陶瓷与银的化学兼容性、物相、形貌及在720~840℃内的密度和微波介电性质,并测试了陶瓷的红外反射光谱。结果表明：陶瓷在780℃条件下与银共烧不发生反应,相对密度大于93.8%。在780℃条件下烧结2 h得到的陶瓷具有最好的微波介电性能：介电常数为13.4,Q×f值为15610 GHz（f=8.775 GHz）,温度系数为–87.2×10-6/℃。红外反射谱数据处理显示,Bi Mg2VO6的光频介电常数ε∞=3.4,微波频段的外推值为13.5。Bi Mg2VO6陶瓷好的微波介电性能和低的烧结温度,使其有望用作新的低温共烧陶瓷。

聚苯胺与Si/C/N复合粉体的制备及其微波介电特性

用原位合成法在Si/C/N纳米粉表面包覆聚苯胺,制备出聚苯胺与Si/C/N复合材料,复合粉体近似球形,粒径为1～3μm。研究了聚苯胺与Si/C/N复合粉在8.2～12.4GHz的微波介电特性,与纳米Si/C/N相比,聚苯胺与Si/C/N复合粉体的ε′、ε″和tanδ有所增加,ε′在5.16～5.88范围内波动,ε″的变化范围为1.96～2.53,介电损耗角正切值达到了0.43,具有较好的微波介电特性。在8～12.4GHz范围内随频率的增加,聚苯胺与Si/C/N复合粉体的ε′、ε″和tanδ值均出现频响效应,是较为理想的微波吸收材料。

B_2O_3对Ca[(Li_(1/3)Nb_(2/3))_(0.95)Zr_(0.15)]_(3+δ)陶瓷微波介电性能的影响

研究了B2O3对陶瓷的烧结性能及微波介电特性的影响．结果表明B2O3的掺入能使Ca[（Li1/3Nb2／3）0.95Zr0.15]3＋δ（CLNZ）陶瓷体系的烧结温度降低160-210℃，谐振频率温度系数τf随B2O3掺入量增加，但烧结温度对其没有明显影响，在990℃，掺入质量分数为1．0％的B2O3，陶瓷微波介电性能最佳．ετ=33．1，Qf=13700GHz，τf=-6．8×10^-6／℃；而且，掺入2．0％的B2O3，在940℃烧结4h，能获得介电性能良好的陶瓷，其ετ=31．4，Qf=8700GHz，τf=-5．2×10^-6／℃．

SnO_2对锂铌钛系微波介电陶瓷性能的影响

用SnO2作为掺杂剂对LiNb0.6Ti0.5–xSnxO3陶瓷进行改性,研究了SnO2添加量对LiNb0.6Ti0.5O3锂铌钛体系陶瓷的烧结性能,显微结构和微波介电性能的影响。结果表明:随着SnO2添加量的增加,陶瓷体密度和介电常数基本保持不变;而Q·f值随SnO2的加入有所提高,而后随SnO2含量继续增加而快速下降;在1100℃的烧结温度下,当x为0.01时,获得微波介电性能优良的微波陶瓷,其εr为67.8,τf为+4×10–6/℃,Q·f为6780GHz。

ZnO-B2O3-Na2O玻璃对Ca[(Li1／3Nb2/3)0．8Sn0．2]O3-δ陶瓷微波介电性能的影响

研究了ZnO-B2O3-Na2O（ZBN）玻璃对陶瓷的烧结性能及微波介电特性的影响。研究表明ZBN的掺入能有效降低Ca[（Li1/3Nb2/3）0.8Sn0.2]O3-δ（CLNS）陶瓷体系的烧结温度100—150℃，谐振频率温度系数随ZBN掺入量增加及烧结温度的提高，由负值向正值方向增大。在1050℃，掺入质量分数3wt％的ZBN，陶瓷微波介电性能最佳：εr=25．8，Qf=11330GHz，τf=-12．5ppm／℃。

添加剂对Ba_(6-3x)Sm_(8+2x)Ti_(18)O_(54)微波介电陶瓷性能的影响

以Ba6-3x（Sm1-yBiy）8＋2xTi18O54（x=2/3）为研究对象，运用均匀设计方法确定实验配方，研究了在不同y值下，不同含量的B2O3和ZnO对该系列陶瓷性能的影响。研究结果表明，添加剂的加入使陶瓷的烧结温度降低了250℃左右，并可以得到介电常数在48～91，介电损耗在（3～9）×10^14之间的陶瓷材料。其中，当y＋0.35，B2O3为1％（质萤分数）时，陶瓷的烧结温度为1150℃，介电常数可达87．2，介电损耗为3×10^-4。在此基础上，利用XRD和SEM检测了材料的物相和断面形貌。

(RbBi)_(1/2)MoO_4陶瓷微波介电性能的远红外反射谱研究

采用固相反应法制备了(RbBi)1/2MoO4陶瓷样品。室温下测量了(RbBi)1/2MoO4的红外反射谱,观察到15个振动模式;利用Kramers-Kronig(K-K)关系对样品的红外反射谱进行数据处理,获得材料的光频介电常数ε∞=2.17,微波频段的外推值为20.56,略小于实际测量值21.4;获得材料的本征品质因数Q×f为11 790GHz,高于实际测量值6 200GHz,说明陶瓷材料的品质因数还有较大提升空间。

日本微波介电陶瓷的发展现状和趋势

介绍了日本近年来复合钙钛矿型化合物、Pb系钙钛矿型化合物、(Zr,Sn)TiO_3系化合物和BaO-TiO_2系化合物等高介电常数、低损耗微波介电陶瓷的发展现状和趋势。

水热法合成陶瓷LaPO_4的微波介电性能（英文）

摘要：通过水热法和固相反应法制备了LaPO4粉体，分别在1030～1340℃和1300～1460℃范围内对粉体进行了烧结，得到了LaPO4陶瓷，研究对比了两种方法得到的陶瓷的烧结行为和微波介电性能。结果表明：和固相法相比，水热法得到的陶瓷由于粉体粒径小更易于烧结，微波介电性能更优；在1260℃条件下烧结2h得到的水热法陶瓷具有最好的微波介电性能：介电常数为10．2，Q×f值为29704GHz（f=10．2GHz），谐振频率温度系数值为-58．6ppm/℃；水热法陶瓷的Q×f值为固相法的2．47倍，烧结温度比固相法低140℃。