Li2Mg2.95M0.05TiO6（M=Mg,Zn,Co,Ca）型微波介质陶瓷介电性能研究

采用一步法制备了Li2Mg2.95M0.05TiO6(M为Mg,Zn,Co,Ca)型微波介质陶瓷,讨论了掺杂离子种类对陶瓷烧结行为、组成、微观结构和微波介电性能的影响.结果表明:所得陶瓷样品的主晶相为Li2Mg3TiO6,掺加Mg^2+的样品有少量Mg2TiO4杂质相;掺加Ca^2+的样品可形成介电常数(εr)高达170,温度系数(τf)达+800×10^-6/℃且能够与主晶相共存形成稳定复合体系的CaTiO3;掺Ca^2+的样品在1370℃保温6 h,可得到介电常数(εr)为16.7,品质因数(Q×f)为83900 GHz,谐振温度系数(τf)接近于0×10^-6/℃的最佳介电性能的样品.

掺杂Nd^3＋对CLST陶瓷微波介电性能的影响

用固相法制备了x(Ca0.61Nd0.26)TiO3-(1-x)(Li1/2Sm1/2)TiO3(CNLST)(x=0.3~0.6)微波介质陶瓷,研究了掺杂Nd3+对CaTiO3-Li1/2Sm1/2TiO3(CLST)陶瓷介电性能的影响。结果发现,该体系在掺杂Nd3+后均形成钙钛矿结构,其介电常数εr和谐振频率温度系数τf均随x的增大而增加,品质因数与谐振频率的乘积Qf值随x的增大而降低;当x=0.48时,在1 150℃预合成,1 250℃烧结保温3h得到材料的微波介电性能:εr=123,Qf=4 122GHz(f=1.5GHz),τf=0.8μ℃-1。

卫星通讯用高性能微波介质陶瓷的研制

用固相反应法及Nd^(3+)掺杂制备了(1-x)(Ca_(0.61)Nd_(0.26))TiO3-x(Li_(1/2)Sm_(1/2))TiO_3(x=0.4-0.7)材料,其介电常数εr高于120且品质因数在3254 GHz(1.5 GHz)以上,谐振频率温度系数可降低至9.1 ppm/℃,该材料可用于制造GPS及北斗导航系统天线。

xCa_(0.8)Sr_(0.2)TiO_3-(1-x)Li_(0.5)La_(0.5)TiO_3系陶瓷介电性能的调控

采用烧成法制备了xCa_(0.8)Sr_(0.2)TiO_3-(1-x)Li_(0.5)La_(0.5)TiO_3(CST-LLT)(x=0.4~0.8)系介质陶瓷,表征了其物相组成、结构特征及介电性能。所制备的材料具有钙钛矿结构特征,随着Li_(0.5)La_(0.5)TiO_3组分的减少,1 170~1 260℃烧结的CST-LLT陶瓷介电常数(ε_r)变化范围在154.8~275.2,而品质因数(Q·f)在1 360~1 479GHz内先增加后逐渐减小,谐振频率温度系数(τ_f)变化范围为(-720.6~470.5)×10^(-6)/℃。当x=0.5,烧成温度为1 200℃,保温3h时,可得到理想的介电性能的介质陶瓷:ε_r=230,Q·f=1 455GHz,τ_f=24.5×10^(-6)/℃。