MnCO_3添加剂对MgTiO_3-CaTiO_3系瓷改性的研究

用单因素法分析了MnCO3添加量对MgTiO3-CaTiO3系瓷的结构、吸水率、介电常数、介电损耗和温度系统的影响 ,用XRD确定了其物相组成。结果表明 ,在 10GHz时介电常数为 2 1、频率温度系数为 - 6.3× 10 - 6 ℃、Q(10GHz)≥ 42 0 0的高致密度介电陶瓷 。

ZnO掺杂MgTiO_3-CaTiO_3陶瓷的介电性能

采用固相反应法制备(Mg0.95-xZnxCa0.05)TiO3介质陶瓷。研究了ZnO掺杂对MCT陶瓷介电性能的影响。结果表明,ZnO掺杂的MCT陶瓷的主晶相为MgTiO3和CaTiO3两相结构,随着ZnO掺杂量的增加,有第二相产生,为Zn2TiO4。ZnO掺杂能降低MCT陶瓷的烧结温度到1250℃,且对介电常数温度系数αc有调节作用。当x=0.02时在1250℃温度烧结2.5h获得最佳性能,即介电常数εr=21.7,介电损耗tanδ=1×10-5,介电常数温度系数αc=2.12×10-5。

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)。

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℃。

La_2O_3对Ba_(0.92)Sr_(0.08)Ti_(0.9)Sn_(0.1)O_3介质瓷结构及性能的影响

以碳酸钡、碳酸锶、二氧化锡和二氧化钛等为原料,La2O3为掺杂剂,在不同温度下烧结,制得了Ba0.92Sr0.08Ti0.9Sn0.1O3(BSTS)系介质瓷。XRD结果表明,所有的BSTS试样都形成了单一的钙钛矿结构晶相,通过SEM分析了La2O3对试样的微观形貌的影响,发现La2O3的加入可有效地抑制晶粒的尺寸。测试了在1 kHz频率条件下试样的电容量C、介质损耗因数D和-25^+95℃试样的C和D,得到了试样的居里温度TC及相对介电常数εr随温度的变化曲线。结果表明,在室温下,试样的εr随着La2O3加入量的增加,呈一直减小的趋势,介电损耗tanδ随着La2O3加入量的增加,则呈先减小后增加的趋势,TC随着La2O3加入量的增加逐渐向低温区移动,介电常数变化率Δε/ε则随着La2O3加入量的增加而逐渐下降。最终得到烧结温度为1 340℃,x(La2O3)=0.6%的Ba0.92Sr0.08Ti0.9Sn0.1O3介质瓷的εr最大值为3 825,tanδ最小值为20×10-4,Δε/ε为25.9%(25~85℃)。

掺杂Y_2O_3对Ba_(0.92)Sr_(0.08)Ti_(0.9)Sn_(0.1)O_3介质瓷性能的影响

以BaCO3、SrCO3、SnO2和TiO2等为原料,Y2O3为掺杂剂,在不同温度下烧结,制得了Ba0.92Sr0.08Ti0.9Sn0.1O3系介质瓷,通过SEM分析了Y2O3对试样的微观形貌的影响,测试了试样在1 kHz频率条件下试样的电容量C、介质损耗因数D和-25^+95℃试样的C和D,得到了试样在1 kHz频率下的居里温度TC及介电常数rε和介电损耗tanδ随温度的变化曲线。结果表明,在室温下,试样的rεt、anδ及介电常数变化率Δε/ε随着Y2O3加入量的增加,都是呈现先减小后增加的趋势;随着烧结温度的升高,rε呈上升趋势而tanδ呈下降趋势。最终得到了烧结温度为1 340℃,加入Y2O3摩尔分数为0.5%时,rε达最大值(3 774),tanδ达最小值(28×10-4),介电常数变化率为22.91%(25~85℃)的Ba0.92Sr0.08Ti0.9Sn0.1O3介质瓷。

低介电常数微波介质陶瓷的研究进展

综述了低介微波陶瓷中MgTiO_3-CaTiO_3系、Ba(X,Y)O_3系、AWO_4系、Zn_2SiO_4系材料的最新研究进展,总结了添加剂对低介微波介质陶瓷的烧成及介电性能的影响。对低介微波陶瓷的不足和今后的发展方向进行了展望。