(Mg1-xCox)TiO3基微波陶瓷介电性能研究

以MgO,Co2O3和TiO2为原料,用固相反应法制备了(Mg1-xCox)TiO3(MCT)系陶瓷.研究了CoTiO3含量对其微观结构和微波介电性能的影响.结果表明:添加适量的CoTiO3,可以适当降低烧结温度,调整烧结温度范围.当掺入量为10 mol%,烧结温度为1350 ℃时,MCT陶瓷具有优良微波介电性能:εr=18.99;Q×f=154000 GHz,τf=-45 ppm/℃.     

添加剂对钛酸镁陶瓷性能影响的研究进展

综述了添加剂对钛酸镁陶瓷性能影响的研究现状,烧结及介电性能等方面的进展。研究结果中可以看出,Bi2O3-V2O5、Co2O3、ZnO等氧化物及氧化物玻璃料的添加可以不同程度地大幅降低陶瓷的烧结温度。在Mg2TiO4中掺杂不同添加剂可适当改变其介电常数,满足其介电常数材料的应用需要;在MgTiO3中掺入不同添加剂可不同程度改变其介电常数,得到具有较高Q*f值且τf≈0的钛酸镁基陶瓷材料。从当前研究现状可以看出,掺杂改性是获得所需性能材料的强有力手段,也是今后对钛酸镁基陶瓷性能优化的主要研究方向之一。     

中温烧结PSBN系统铁电陶瓷结构和性能的研究

本文研究了中温烧结PbO-SrO-BaO-Nb2O5(PSBN)系统铁电陶瓷介电性能.通过XRD分析确定了主晶相为具有钨青铜结构的Pb0.7Ba0.3Nb2O6(PBN)、Ba0.27Sr0.75Nb2O5.78(BSN);分析了添加剂MnCO3、TiO2、Fe2O3、(MgCO3)4.Mg(OH)2.5H2O对PSBN系统铁电陶瓷介电性能的影响.由于这些添加剂的作用使该系统铁电陶瓷介电系数提高,居里区拓宽并向低温方向移动,绝缘电阻提高,损耗降低,制得高介(ε=4300±200)X7R瓷料.     

稀土氧化物对氮化铝瓷介电性能的影响(英文)

研究了添加Nd2O3和Er2O3对氮化铝陶瓷烧结性能、介电性能和显微结构的影响。结果表明:在氮化铝瓷中添加Nd2O3和Er2O3,有利于降低氮化铝陶瓷烧结温度,提高致密性,并且介电性能能够得到显著改善。添加3%(质量分数)Er2O3的AlN陶瓷的相对密度达98.8%,介电损耗为1.3×10-4,是纯AlN陶瓷的5%。其显微结构分析表明,氮化铝晶粒尺寸更均匀,并且其晶格参数更接近理论值,晶界相较少,从而使得其介电性能得到较大改善。     

添加剂对PNN-PMW-PT低温烧结MLC瓷料性能的影响

探讨了MnCO2，PbO，NiO，Ni2O2作为添加剂对Pb(Ni1/2Nb2/3)O3-Pb(Mg1/2W1/2)O3-PbTiO3三元系独石电容器瓷料电性能的影响。经研究认为，适当添加上述化合物将在一定程度上改善瓷料的电性能和促进瓷料的致密化进程。实验得出该瓷料的烧结机理为颗牲重排基础上的溶解-沉积传质-微观结构研究结果表明，适量添加Ni2O3有利于促进晶粒的长大反高介晶体的增多。     

添加TiO2对Mg4Nb2O9陶瓷的结构与性能的影响

Mg4Nb2O9具有与α-Al2O3相同的刚玉型晶体结构,可望成为新一代高Q、低ε基板材料.然而,该材料却具有很大的负谐振频率温度系数(τf=-7.05×10-5/℃),期望通过添加TiO2(τf=4.50×10-4/℃)以达到调整的目的.适量的添加TiO2将Mg4Nb2O9陶瓷的烧结温度降低了约100℃,并增强了陶瓷的性能,微波介电性能与其密度呈线性关系.由于添加的TiO2与Mg5Nb4O15反应形成了(Ng,Ti)5(Nb,Ti)4O15第二相,使得TiO2对该陶瓷τf值的调整作用不显著.1300℃、5h烧结添加质量分数为2.5%的TiO2的Mg4Nb2O9陶瓷具有最佳的性能:εr=13.61,Q·f=196620GHz,τf=-5.04×10-5/℃.     

二步法合成低温烧结（MQ，Zn）TiO3介电陶瓷

首先采用固相法合成了（Mg，Zn）2TiO4粉体，然后将钛酸丁酯水解制备出TiO2溶胶，再利用TiO2溶胶对已合成的（Mg，Zn）2TiO4粉体进行包覆。包覆后的粉体经500℃预烧后在1150℃烧结成瓷，采用XRD、SEM分别做了样品的物相和显微结构分析，测试结果表明：当TiO2，（Mg，Zn）2TiO4为1．1时，合成产物为纯的（Mg，Zn）TiO3相。在1MHz下测试了样品的介电性能，结果表明：当TiO2／（Mg，Zn）2TiO4为1．1，烧结温度为1150℃时，陶瓷介电性能最好。     

低温烧结(Zn0.65Mg0.35)TiO3-CaTiO3介电陶瓷的研究

本文对(Zn0.65Mg0.35)TiO3-CaTiO3(ZMT-CT)系统的微观结构和介电性能进行了研究.研究结果表明,通过添加一定量H3BO3-ZnO-BaCO3(BZB)玻璃能够促进晶粒生长,有效降低烧结温度.同时,调节(Zn0.65Mg0.35)TiO3和CaTiO3比例可以获得温度系数在零附近的瓷料.当加入6.5wt%BZB时瓷料可以在900℃烧结,ε=21～22,αε＜±30 ppm/℃,tanδ=1.3×10-4(1 MHz),是制备LTCC(低温共烧陶瓷电容器)的优秀候选材料,具有很好的应用前景.     

MnCO3和CuO对中高压电容瓷料介电性能的影响

研究了MnCO3,CuO对0.90(Sr0.54Pb0.26Ca0.20)TiO3-0.1Bi2O3·3.5TiO2为系统的中高压瓷介电容瓷料的介电性能的影响,实验发现掺加MnCO3能提高居里温度,使ε-t峰向正温方向移动.MnCO3能起压峰作用,使介电常数(ε)减小,同时能改善瓷料的温度性能.MnCO3可以降低瓷料的低温损耗,但室温损耗变化不大.CuO的掺加有明显的展宽作用.     

二步法合成低温烧结(Mg,Zn)TiO3介电陶瓷

首先采用固相法合成了(Mg,Zn)2TiO4粉体,然后将钛酸丁酯水解制备出TiO2溶胶,再利用TiO2溶胶对已合成的(Mg,Zn)2TiO4粉体进行包覆。包覆后的粉体经500℃预烧后在1 150℃烧结成瓷,采用XRD、SEM分别做了样品的物相和显微结构分析,测试结果表明:当TiO2/(Mg,Zn)2TiO4为1.1时,合成产物为纯的(Mg,Zn)TiO3相。在1 MHz下测试了样品的介电性能,结果表明:当TiO2/(Mg,Zn)2TiO4为1.1,烧结温度为1 150℃时,陶瓷介电性能最好。     

低温烧结Mg_4Nb_2O_9微波介质陶瓷(英文)

分别研究了不同含量Li2CO3/V2O5共掺杂和部分Li取代Mg对Mg4Nb2O9基陶瓷烧结特性、显微结构和微波介电性能的影响.结果表明:Li2CO3/V2O5共掺杂或部分Li取代Mg,均能使Mg4Nb2O9基陶瓷的烧结温度从1 400℃降至950℃,但其烧结机理不同.Li2CO3/V2O5共掺杂Mg4Nb2O9(MNLV)样品中的低熔点液相,使MNLV陶瓷的致密化烧结温度降低.部分Li取代Mg显著降低了(Mg(4-x)Lix)(Nb1.92V0.08)O(9-δ)(MLNV)样品的致密化烧结温度.950℃烧结,相对于MNLV样品的品质因数(Q=13276)而言,MLNV样品的Q值(1 759)显著恶化,这是由于Li1+占据Mg2+晶格.使晶体中非谐振项损耗增加.     

B_2O_3-CuO复相掺杂对Ba_(0.6)Sr_(0.4)TiO_3陶瓷低温烧结及性能的影响

采用溶胶凝胶法制备了B2O3-CuO复相掺杂Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)的陶瓷样品。通过差热分析(DTA)研究了纯Ba0.6Sr0.4TiO3干凝胶煅烧过程中的反应过程;利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征了B2O3-CuO复相掺杂Ba0.6Sr0.4TiO3陶瓷的物相组成和微观结构;探讨了掺杂2%6B2O3-4CuO对Ba0.6Sr0.4TiO3陶瓷致密度和烧结温度的影响。最后利用TH2818型自动元件分析仪系统地分析了掺杂不同配比、不同含量B2O3-CuO对Ba0.6Sr0.4TiO3陶瓷材料介电性能的影响,得到了B2O3-CuO复相掺杂影响其性能的规律,即随着B2O3-CuO加入量的增加材料的介电常数和介电损耗开始增大随后减少。     

烧结助剂对多孔氮化硅陶瓷的力学性能及介电性能的影响

通过添加烧结助剂,采用常压烧结工艺制备出不同气孔率(19%～54%)的氮化硅陶瓷.采用Archimedes法、三点弯曲法和Vickers硬度测试法测量了材料的密度、气孔率、抗弯强度及硬度.用X射线衍射及扫描电镜检测了相组成和显微结构.用谐振腔法测试了氮化硅陶瓷在10.2 GHz的介电特性.结果表明:材料具有优良的介电性能.随着烧结助剂的减少,样品中气孔率增加,力学性能有所下降,介电常数和介电损耗降低.添加Lu2O3所制备的氮化硅陶瓷的力学性能和介电性能优于添加Eu2O3或Y2O3制备的氮化硅陶瓷.当气孔率高于50%时,多孔氮化硅陶瓷(添加入5%的Y2O3或Lu2O3,或Eu2O3,质量分数)的抗弯强度可达170 MPa,介电常数为3.0～3.2,介电损耗为0.000 6～0.002.     

低温烧结CuO-V_2O_5-Bi_2O_3掺杂Zn_3Nb_2O_8陶瓷的微波介电性能

研究了CuO–V2O5–Bi2O3作为烧结助剂对Zn3Nb2O8陶瓷的烧结特性、微观结构、相结构及微波介电性能的影响。CuO–V2O5–Bi2O3复合掺杂可以将Zn3Nb2O8陶瓷的烧结温度从1150℃降到900℃。在900℃烧结4h的Zn3Nb2O8–0.25%(质量分数,下同)CuO–1.5%V2O5–1.5%Bi2O3陶瓷的密度达到了理论密度的98.1%,相对介电常数为18.8,品质因数与谐振频率之积为39442GHz。该体系的介电性能和陶瓷的致密度与烧结助剂的含量及烧结温度密切相关,陶瓷的致密度和相对介电常数随CuO–V2O5–Bi2O3烧结助剂含量的增加而增加,同样陶瓷的致密度和相对介电常数也随烧结温度的升高而提高。     

钛酸镁基微波介质陶瓷粉末制备方法及研究进展

钛酸镁瓷是一种重要的微波介质陶瓷,MgO-TiO2系统存在三种化合物,正钛酸镁、偏钛酸镁、二钛酸镁,三者结构和性能不同。因此为获得高性能陶瓷,通过对组成以及制备工艺的控制,制备单一相的物质至关重要。本文综述了制备钛酸镁粉末的几种方法以及其他几种新兴制备方法。     

机械球磨时间对液相烧结Ba2Ti3Nb4O18陶瓷材料结构和性能的影响

Ba2Ti3Nb4O18是BaO-TiO2-Nb2O5体系中一种新型的介质材料,具有优良的微波介电性能.为满足低温共烧陶瓷技术(low temperature cofired ceramics,LTCC)对微波介质陶瓷材料的低温烧结要求,实现在900℃与银电极共烧,添加了质量分数为5%的ZnO-B2O3玻璃作助融剂,并研究了机械球磨时间对粉料粒径、陶瓷样品的烧结密度、显微结构和介电性能的影响.机械球磨6h的粉体粒径适中(约90nm),用该粉料制备的陶瓷样品可以在900℃致密烧结(大于理论密度的95%).且高频介电性能为(1MHz下测试):介电常数εt≈36,介电损耗tanδ≈2× 10-4,电容温度系数αc≈2.5×10-6/℃.同时微波介电性能良好:εt=33.3,品质因数和频率的乘积Qf=14274GHz.可与银电极共烧结作为LTCC介质瓷料.     

ZnO和Na2O对CaO-B2O3-SiO2介电陶瓷结构与性能的影响

研究了烧结助剂ZnO和Na2 O对CaO -B2 O3 -SiO2 (CBS)系微波介质陶瓷介电性能、相组成及结构特性的影响。烧结助剂ZnO在烧结过程中与B2 O3 及SiO2 生成低熔点玻璃相 ,有效地降低了材料的致密化温度 ,烧结机理为液相烧结。碱金属氧化物Na2 O虽然能够有效降低材料的烧结温度 ,但会破坏硅灰石晶体结构 ,引起材料微波性能显著降低。通过实验 ,制备出了具有优良微波介电性能的陶瓷材料 ,适用于LTCC基板及滤波器等高频微波器件的生产     

Preparation and Properties of Si_2N_2O Ceramics for Microwave Sintering Furnaces

Si_2N_2O ceramics were prepared using amorphous Si_3N_4 as the raw material and Li2_CO_3 as the sintering additive through vacuum multi-stage sintering. The influence of the Li2_CO_3 addition(0%, 1%, 2%, 3%, and 5%, by mass) on the phase composition, the microstructure, the porosity, the mechanical properties, the dielectric constant and the tangent of the dielectric loss angle of the porous Si_2N_2O ceramics was investigated. The results reveal that a suitable addition of Li2_CO_3 can promote the generation of Si_2N_2O but excessive or inadequate Li2_CO_3 causes decomposition of Si_2N_2O ceramics. The prepared porous Si_2N_2O ceramics have good mechanical properties, good thermal shock resistance, and low dielectric properties, which have excellent potential for application in microwave sintering furnaces.