Bi2O3-B2O3掺杂对BaAl2Si2O8陶瓷结构及微波介电性能的影响

采用固相反应法制备BaAl2Si2O8-x wt%Bi2O3-B2O3(x=0,1,2,3,4)陶瓷。探究了添加不同量的Bi2O3-B2O3(BiB)烧结助剂对BaAl2Si2O8(BAS)陶瓷的烧结温度、结构及微波介电性能的影响。结果表明:添加1 wt%的BiB烧结助剂可促进BAS晶体结构由六方相全部转变为单斜相,并且BiB烧结助剂添加量在1~4 wt%范围内,均为单一单斜相。添加3 wt%的Bi B烧结助剂可使BAS陶瓷烧结密度增加到最大值,并能将烧结温度由1400℃降低至1250℃。在x=3,烧结温度为1250℃时,BAS陶瓷的介电常数和品质因数均达到最大值,并且谐振频率温度系数的绝对值也显著减小,其介电性能为:εr=6.2,Q·f=21 972 GHz,τf=-17.06×10^-6℃^-1。