r(Nd)/r(Bi)对Ba_(0.75)Sr_(0.25)(Nd_xBi_(1-x))_2Ti_4O_(12)微波陶瓷性能的影响

BaR2Ti4O12(R为稀土元素)系固溶体有很好的微波介电性能,尤其是Nd系材料有很高的介电常数(εr)和高品质因数(Q×f),该文研究了不同Nd/Bi比对Ba0.75Sr0.25(NdxBi1-x)2Ti4O12微波介质陶瓷结构性能的影响。当x=0.75时,即摩尔比x∶(1-x)=3∶1时(缩写为B13)有很好的介电性能:εr=118.5,Q×f=4 607(f=2.8GHz),谐振频率温度系数τf=-1.3×10-6℃-1。对不同Nd/Bi比的样品在1 250℃到1 400℃烧结3h后的陶瓷进行XRD分析后发现,陶瓷主相为BaNd2Ti4O12,有少量第二相Ba2Ti9O20。对Bi含量逐渐增加的陶瓷样品进行微观分析可知,Bi有助于致密度的提高和晶粒的增长,随着Nd/Bi比的减小,εr慢慢增大,τf渐渐趋向于0并向负方向移动,但同时降低了Q×f值。

聚合物分解法合成BaSm_2Ti_4O_(12)

以BaCO_3、Sm(NO_3)_3及Ti(OC_4H_9)_4为原料,采用柠檬酸盐前驱体法制备BaSm_2Ti_4O_(12),并与草酸盐共沉淀法制备BaSm_2Ti_4O_12粉体过程作了比较．结果发现,利用聚合物分解法,可以在1000℃的较低温度下得到单相结晶的BaSm_2Ti_4O_(12),而草酸盐沉淀法则需要1300℃的高温才能合成纯的BaSm_2Ti_4O_(12)相．研究表明,这两种液相法所需合成温度相差很大,是由于不同的相演化过程及反应步骤所致．在共沉淀法中,当煅烧前驱体时,中间相Sm_2Ti_2O_7与BaTi_4O_9和BaTiO_3反应生成BaSm_2Ti_4O_(12)相,其过程与固相法相类似．而在聚合物分解法中,前驱体在热分解过程中生成BaTi_2O_5相,导致了与固相过程完全不同的反应机制,促进了BaSm_2Ti_4O_(12)相的形成．

SnO_2吸附纳米ZrO_2粉料制备及对BTS微波陶瓷改性的研究

以SnO_2和ZrOCl_2?8H_2O为原料,用均相共沉淀法制备SnO_2吸附纳米ZrO_2(ZrO_2/SnO_2)粉料;再以ZrO_2/SnO_2、BaCO_3、TiO_2和Sm_2O_3为原料,用固相法制作BaSm_2Ti_4O_(12)(BTS)陶瓷。SEM和EDS分析表明,制备的粉料是SnO2吸附纳米ZrO_2,ZrO_2粒径约为25 nm。BTS陶瓷XRD和SEM测试证明,主晶相是BaSm_2Ti_4O_(12),属钨青铜型结构;改性后陶瓷晶粒发育良好,分布均匀,气孔少,添加ZrO_2/SnO_2粉料能促进烧结、降低烧结温度。陶瓷介电性能测量表明,添加ZrO_2/SnO_2粉料能改善微波介电性能。当添加1wt.%ZrO_2/SnO_2粉料和1220℃烧结温度时,获得了εr为70,τf为-3.3×10^(-6)/℃,Q值为1890(3GHz)的微波陶瓷。