Al_2O_3添加剂对合成MgTiO_3陶瓷相组成及介电性能的影响

研究了添加剂Ａｌ２Ｏ３对ＭｇＯ和ＴｉＯ２合成ＭｇＴｉＯ３陶瓷烧结性、物相组成和微波介电性能的影响,ＸＲＤ分析结果表明:没有添加Ａｌ２Ｏ３时,合成的ＭｇＴｉＯ３陶瓷中只含有ＭｇＴｉＯ３和ＭｇＴｉ２Ｏ５相;加入Ａｌ２Ｏ３后,ＭｇＴｉＯ３陶瓷中除了ＭｇＴｉＯ３和ＭｇＴｉ２Ｏ５相外,还出现了ＭｇＡｌ２Ｏ４相,这是由于Ａｌ２Ｏ３和 ＭｇＯ发生固相反应．ＭｇＡｌ２Ｏ４的出现虽然阻碍材料的致密化并导致密度下降,但是可以降低反应烧结合成ＭｇＴｉＯ３陶瓷的相对介电常数和介电损耗．

高品质因素MgTiO_3-SrTiO_3系微波陶瓷介电性能的研究

以分析纯MgO、TiO2、SrCO3为原料,采用固相法制备了(1-x)MgTiO3-xSrTiO3(x=0～0.065)系列微波介质陶瓷材料,研究了添加SrTiO3后,体系的晶相组成、显微结构、微波介电性能之间的变化规律。研究表明,随着SrTiO3添加量的增加,陶瓷的体积密度、介电常数εr、谐振频率温度系数τf都呈增加趋势,但无载品质因素与谐振频率的乘积Q×f的值随添加量的增加呈下降趋势。当x=0.035时,陶瓷可在1380℃保温2 h烧结,此时陶瓷获得近零的频率温度系数:τf=-2.8×10-6/℃、高的品质因素:Q×f=16714 GHz、介电常数:εr=21.5。

V_2O_5掺杂MgTiO_3-CaTiO_3陶瓷的介电性能

采用固相反应法制备了V2O5掺杂的MgTiO3-CaTiO3(MCT)介质陶瓷。研究了V2O5掺杂量对陶瓷晶相组成、烧结温度和介电性能的影响。结果表明:V2O5掺杂的MCT陶瓷的主晶相为MgTiO3和CaTiO3两相结构,当掺杂量较低时,有第二相CaVO3产生;V2O5掺杂能降低MCT陶瓷的烧结温度并使其介电性能得到改善。当x(V2O5)为1%时,在1250℃烧结2.5h获得最佳性能:εr为20.17,tanδ为2×10–3,αε为4.9×10–5/℃。

Zn-Al共掺MgTiO_3-CaTiO_3陶瓷的结构与性能

采用固相反应法制备了(Mg0.93Ca0.05Zn0.02)(Ti1-xAlx)O3介质陶瓷。研究了Zn-Al共掺杂对0.95MgTiO3-0.05CaTiO3(95MCT)陶瓷性能的影响。结果表明,Zn-Al共掺杂的95MCT陶瓷的主晶相为MgTiO3和CaTiO3两相结构,有第二相CaAl2O4出现;Zn-Al共掺杂能有效降低95MCT陶瓷的烧结温度至1 300℃,且得到致密的晶粒结构,改善介电性能,并对介电常数温度系数具有调节作用。当掺杂Zn2+、Al3+的摩尔分数均为0.02时,在1 300℃烧结2.5 h获得最佳性能:介电常数为20.35,介电损耗为2.0×10-6,介电常数温度系数为-1.78×10-6。

CoO掺杂MgTiO_3-CaTiO_3介质陶瓷的介电性能

采用了固相反应法制备了CoO掺杂的MgTiO3-CaTiO3(MCT)介质陶瓷。研究了CoO掺杂对MCT介质陶瓷烧结特性、相组成和介电性能的影响。结果表明:CoO掺杂能有效地降低MCT陶瓷的烧结温度至1250℃;CoO掺杂能有效地降低MCT陶瓷的介电损耗(～10-5)。

Sb掺杂对0.95MgTiO_3-0.05CaTiO_3陶瓷介电性能的影响

采用固相反应法制备了(Mg0.95-X Ca0.05 SbX)TiO3微波介质陶瓷。研究了Sb掺杂对0.95MgTiO3-0.05CaTiO3(95MCT)陶瓷性能的影响。结果表明:Sb掺杂95MCT陶瓷的主晶相为MgTiO3和CaTiO3两相,有中间相MgTi2O5的产生;Sb掺杂能有效的降低95MCT陶瓷的烧结温度至1 250℃,同时使其致密度增大,改善了介电性能,并能够调节得到零介电常数温度系数。在Sb3+掺杂量为0.04 mol,烧结温度为1 250℃时获得最佳性能:εr=20.50,tgδ=2.33×10-4,αc=2.38×10-5。

Zn-Zr共掺对0.95MgTiO_3-0.05CaTiO_3陶瓷介电性能的影响

采用固相反应法制备了(Mg0.93Ca0.05Zn0.02)(Ti1-xZrx)O3介质陶瓷。研究了Zn-Zr共掺杂对0.95MgTiO3-0.05CaTiO3(95MCT)陶瓷介电性能的影响。结果表明:Zn-Zr共掺杂能有效降低95MCT陶瓷的烧结温度至1 300℃,改善介电性能,并对介电常数温度系数αc具有调节作用。当Zn2+和Zr4+掺杂量均为摩尔分数0.02时,在1 300℃烧结2.5 h获得的95MCT陶瓷具有最佳介电性能:εr=22.02,tanδ=2.78×10-4,αc=2.98×10-6/℃。

MgTiO_3基微波介质陶瓷的制备及介电性能的研究

以分析纯的Mg O、Ti O2、Sr CO3为原料,采用固相反应法制备(1-x)Mg Ti O3-x Sr Ti O3(MST,x=0.36-0.41)系列微波介质陶瓷材料,研究添加Sr Ti O3后,体系的致密度、晶相组成、显微结构、微波介电性能之间的变化规律。结果表明,随着Sr Ti O3添加量的增加,陶瓷的相对密度、介电常数、都呈增加趋势,Sr Ti O3的加入量为41mol%,此时形成的MST陶瓷具有最优的介电性能,最优的致密度。

Fe2O3掺杂MgTiO3-CaTiO3微波陶瓷的介电性能研究

采用固相法制备0.93MgTiO3-0.07CaTiO3-xFe_2O_3（摩尔分数x=0.01～0.025）微波介质陶瓷材料,研究添加Fe_2O_3后,体系的晶体结构、显微结构和微波介电性能之间的变化规律。利用XRD、SEM、网络分析仪对样品的相组成、微观结构、介电性能进行测试分析。研究表明：该复合陶瓷样品的致密度、介电常数和Q·f值随Fe_2O_3含量的增加先增大后减小。当x（Fe_2O_3）为0.015,在1290℃烧结4h时,获得最优的介电性能：εr=21.32,Q·f=37448GHz,τf=0.577×10-6/℃。

不同基片对溅射制备MgTiO_3-CaTiO_3薄膜的影响

微波介质器件的薄膜化已经成为微波器件的一个研究热点,本文从微波介质陶瓷薄膜化角度在不同低介电常数的介质衬底上溅射制备了MCT陶瓷薄膜,实验结果表明:(110)晶面的单晶SiO2片上的可以在较低温度(610℃)下获得良好结晶情况,介电特性可以和块状材料的多晶MCT陶瓷薄膜相媲美。随着衬底温度升高,薄膜晶体结构逐步由游离MgO向微晶MCT、多晶MCT到粗大的柱状晶MCT变化。较好沉积温度是610℃～650℃。

Zn-Al共掺对0.95MgTiO_3-0.05CaTiO_3介电性能的影响

采用固相反应法制备了(Mg0.93Ca0.05Zn0.02)(Ti1-xAlx)O3介质陶瓷.研究了Zn-Al共掺杂对0.95MgTiO3-0.05CaTiO3(95MCT)陶瓷介电性能的影响.结果表明:Zn-Al共掺杂的95MCT陶瓷的主晶相为MgTiO3和CaTiO3两相结构,Zn-Al共掺杂可以抑制中间相MgTi2O5的产生,同时,有第二相CaAl2O4出现;Zn-Al共掺杂能有效地降低95MCT陶瓷的烧结温度至1300℃,改善介电性能,并对介电常数温度系数具有调节作用.当Zn2+掺杂量为0.02mol、Al3+掺杂量为0.02mol时,在1300℃烧结2.5h获得最佳性能:εr=20.35,tgδ=2.0×10-6,αc=-1.78×10-6.

CoO掺杂95MCT陶瓷的微波介电性能

采用固相反应法制备了CoO掺杂的0.95MgTiO3-0.05CaTiO3(95MCT)介质陶瓷。研究了CoO掺杂对95MCT介质陶瓷烧结特性、相结构和微波介电性能的影响。结果表明,CoO掺杂的95MCT陶瓷的主晶相为MgTiO3和CaTiO3两相结构;CoO掺杂能有效降低95MCT陶瓷的烧结温度至1250℃,同时提高陶瓷的品质因数。w(CoO)=2.6%的95MCT陶瓷在1250℃烧结获得最佳性能,即介电常数εr=20.9,品质因数与频率的乘积Q×f=48908,介电常数温度系数αc=1.06×10-5。