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CSLST微波介质陶瓷的流延浆料的制备工艺研究

洪燕 , 谭芳 , 谢志翔 , 沈宗洋 , 王竹梅 , 李月明

人工晶体学报

以二甲苯,正丁醇混合溶液作为分散溶剂,自制的BM-2为粘结剂,聚乙二醇PEG为增塑剂对添加烧结助剂B2O3-CuO-LiCO3 (BCL)的(Ca0.9375Sr0.0625)0.2(Li0.5Sm0.5)0.8TiO3 (CSLST)微波介质陶瓷粉体进行流延浆料制备工艺研究.通过研究各种添加剂含量对含55%陶瓷基料粉体的浆料流变性能的影响,得出了合适的浆料添加剂配比为:混合溶液二甲苯与正丁醇的比例为1∶1(体积比),粘结剂BM-2为8wt%~11wt%,增塑剂PEG为2wt%~3wt%.该浆料具有典型剪切变稀行为的塑性流体特性,经流延可制备均匀无裂纹的流延膜片.膜片叠层后在875℃下烧结具有较佳的微波介电性能:介电常数εr=51.8,品质因数Q×f=1085 GHz,谐振频率温度系数τf=19.38×10-6/℃.

关键词: CSLST , 微波介质陶瓷 , 流延 , 浆料 , 介电性能

合成Ba(Mg1/3Na2/3)O3纳米粉末的溶胶凝胶工艺与电子结构表征方法

徐利华 , 毕松梅 , 连芳 , 王缓 , 邸云萍

稀有金属材料与工程

以Na2O5作为起始物,通过热碱反应与钽离子反应,通过浓度控制,清除钠离子工艺后,得到优质Na2O5·nH2O胶体;然后与Ba,Mg醋酸盐计量混合得到凝胶,经820℃,1 h热处理后,制得BMT纳米粉末,进一步烧结后得到BMN纳米陶瓷,其相致密度达到98.2%,微波介电性能Q=10397(频率1.45GHz).运用量子化学SCF-Xa-SW法对Ba(B'1/3B''2/3)O3复杂钙钛矿结构进行电子结构分析,计算表明离子结合强度是Ba(Mg1/3Nb2/3)O3和BaTiO3结构稳定的关键参数,BMN中B位氧离子和阳离子的结合强度远高于BaTiO3,而且BMN的非平衡力导致B位离子在某一定方向有序化排列,这种有序结构导致A(B',B'')O3材料比ABO3材料更具优良的介电性能,并得到实验验证.因此有助于高品质因数微波介质陶瓷的设计和制备.

关键词: Ba(Mg1/3Nb2/3)O3纳米粉体 , 溶胶凝胶 , 微波介电陶瓷 , 电子结构表征

CaO掺杂对63ST-37LA微波介质陶瓷性能的影响

黄春娥 , 陆小荣 , 沈春英

人工晶体学报

采用固相反应法,研究了CaO掺杂对0.63SrTiO3-0.37LaAlO3(简称63ST-37LA)微波介质陶瓷结构与性能的影响.结果表明:CaO的引入未改变63ST-37LA陶瓷的晶相组成,Ca2+进入A位与主晶相形成固溶体,降低容限因子,提高介电性能;适量掺杂CaO不仅可有效的降低烧结温度,促进晶粒生长,而且可减少晶界及晶界带来的缺陷.当CaO的添加量为0.25wt%,在1450℃烧结时,63ST-37LA陶瓷获得最佳综合微波介电性能:εr=45.52,Q·f=52857 GHz,τf=+2.5×10-6/℃.

关键词: 微波介质陶瓷 , 介电性能 , SrTiO3 , CaO

MgTiO3基微波介质陶瓷的掺杂改性及低温烧结技术

骆春媛 , 刘敬肖 , 史非 , 吴继伟 , 钱超 , 杜鹏程

材料导报

阐述了MgTiO3基微波介质陶瓷材料掺杂改性的基本原则,系统介绍了τf补偿剂和低温烧结助剂的选用规律,总结概括了制备MgTiO3基微波介质陶瓷材料常用的添加剂的种类及其对材料性能的影响;重点评述了近年来MgTiO3基微波介质陶瓷材料掺杂改性的研究进展,并对目前MgTiO3基微波介质陶瓷存在的问题和今后研究发展趋势进行了展望.

关键词: MgTiO3 , 微波介质陶瓷 , 掺杂改性 , 低温烧结

(Ba1-xSrx)La4Ti4O15(x=0.8~0.95)陶瓷的微结构及微波介电性能研究

刘林 , 方有维 , 邓新峰 , 庄文东 , 唐斌 , 张树人

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00281

采用固相反应法制备了(Ba1-xSrx)La4Ti4O15(x=0.8~0.95)复合体系微波介质陶瓷, 并对其进行物相组成、晶体结构分析以及微波介电性能的研究. 研究结果表明, (Ba1-xSrx)La4Ti4O15陶瓷主晶相为SrLa4Ti4O15, 并伴随有第二相SrLa8Ti9O15. SEM观察表明, Ba0.2Sr0.8La4Ti4O15陶瓷内部微观结构致密, 晶粒尺寸在10~20 μm之间, 晶界清晰. 随着x值逐渐增大, (Ba1-xSrx)La4Ti4O15陶瓷中晶粒形态发生变化, 气孔增多. 在x=0.8时, (Ba1-xSrx)La4Ti4O15陶瓷具有优良的微波介电性能, 即εr =40.86, Q×f≈62806 GHz, τf =-20×10-6/℃. 随着Ba2+的含量逐渐增加, 该陶瓷的介电常数εr单调上升, 品质因子Q×f值增加, 说明适量的Ba2+替代Sr2+能改善陶瓷的微波介电性能.

关键词: 微波介质陶瓷 , perovskite-like structure , microwave dielectric property , SrLa4Ti4O15

掺杂和包覆H3BO3对BZN陶瓷烧结和介电性能的影响

金彪 , 汪潇 , 杨留栓

人工晶体学报

以Bi2O3、ZnO和Nb2O5粉末为原料,通过固相反应合成了以(Bi1.5Zn0.5)(Zn0.5Nb1.5)O7(BZN)为主晶相的陶瓷.分别以液相包覆法和固相混合法引入助烧剂B2O3降低BZN的烧结温度.研究了B2O3对BZN陶瓷的烧结和介电性能的影响.结果表明,液相包覆B2O3后,BZN陶瓷的烧结温度从1100℃降至900℃.H3BO3溶液的浓度为0.9 mol/L,900℃烧结3h所制BZN陶瓷的介电性能良好:εr=150,Q×f=228,τf=-362 ppm/.

关键词: 微波介质陶瓷 , 低温烧结 , 介电性能 , 液相烧结 , 液相包覆

BaCu(B_2O_5)助烧对CaO-BaO-Li_2O-Sm_2O_3-TiO_2

孙露 , 黄金亮 , 顾永军 , 李谦

硅酸盐通报

研究了BaCu(B_2O_5)(简写为BCB)掺入对14CaO-4BaO-8Li_2O-12Sm_2O_3-63TiO_2(简写为CBLST)微波介质陶瓷介电性能的影响.用XRD和SEM研究其相组成及微观形貌.结果表明:BaCu(B_2O_5)掺入能显著降低CBLST陶瓷的烧结温度,由1325 ℃降至1100 ℃.1100 ℃烧结2 h后,仍包含正交钙钛矿相和棒状的BST相.掺入6wt% BaCu(B_2O_5)的CBLST陶瓷取得了较好的介电性能:Kr=87.76,tanδ=0.018,TCF=-4.27 ppm/℃(1 MHz).

关键词: 微波介质陶瓷 , 钙钛矿 , 氧化物 , 液相烧结 , 介电性能

复合烧结助剂对Ca_(0.3)(Li_(0.5)Sm_(0.5))_(0.7)TiO_3微波介质陶瓷低温烧结与性能研究

张斌 , 李月明 , 张华 , 廖润华

硅酸盐通报

研究了以Ca_(0.3)(Li_(0.5)Sm_(0.5))_(0.7)TiO_3(CLST-0.7)为基料,复合添加10 wt%CaO-B_2O_3-SiO_2(CBS)、4 wt%Li_2O-B_2O_3-SiO_2-CaO-Al_2O_3(LBSCA)和0~2 wt%CuO氧化物为烧结助剂的微波介质陶瓷的低温烧结行为及微波介电特性.结果表明:随着CuO添加量的增加,陶瓷体积密度、介电常数ε_r、无载品质因数与谐振频率乘积Qf值,都呈先增加后降低,频率温度系数τ_f呈降低的趋势.添加10 wt%CBS、4.0 wt% LBSCA和1.0 wt%CuO的CLST-0.7微波介质陶瓷,在900 ℃烧结5 h具有较佳的微波介电性能:ε_r = 67.31,Qf = 2197 GHz,τ_f=40.28 ppm/℃.

关键词: Ca_(0.3)(Li_(0.5)Sm_(0.5))_(0.7)TiO_3 , CaO-B_2O_3-SiO_2 , Li_2O-B_2O_3-SiO_2-CaO-Al_2O_3 , CuO , 微波介质陶瓷 , 低温烧结

ZnO掺杂对Ca0.25(Li0.43Sm0.57)0.75TiO3陶瓷烧结性能和微波介电性能的影响

李海涛 , 李谦 , 闫焉服 , 许荣辉

无机材料学报 doi:10.15541/jim20140359

采用溶胶-凝胶法制备Ca0.25(Li0.43Sm0.57)0.75TiO3(CLST)微波介质陶瓷纳米粉体,研究了ZnO掺杂量和烧结温度对CLST+xmol%ZnO陶瓷烧结性能和微波介电性能的影响。XRD分析结果表明:随着ZnO掺杂量x的增加,陶瓷的晶体结构从正交相变为伪立方相,并在x≥1.5的样品中出现了杂相。CLST+xmol%ZnO陶瓷的致密化烧结温度随x的增加而降低, x=1.0的样品的致密化烧结温度比x=0的降低了200℃。介电常数εr和频率品质因数Qf 随x增加和烧结温度的升高具有最优值,频率温度系数则单调降低。x=1.0的样品在1100℃烧结时具有优异的综合性能:ρ=4.85 g/cm3,εr=102.8, Qf=5424 GHz,τf=-8.2×10-6/℃。表明ZnO掺杂的CLST陶瓷是一种很有发展潜力的微波介质陶瓷。

关键词: 溶胶-凝胶 , CLST , 微波介质陶瓷 , 致密化烧结

几种典型的低介硅酸盐微波陶瓷材料的研究现状

江婵 , 刘庭立 , 郑留群

硅酸盐通报

概述了MgO-SiO2,Zn2SiO4,CaSiO3和Re2O3-SiO2(Re=稀土元素)等低介电常数硅酸盐微波陶瓷材料体系的研究进展.讨论了微波介质陶瓷的结构、微波介电性能、降温方法、机理及其存在的问题,指出了微波陶瓷材料今后的研究方向.

关键词: 微波介质陶瓷 , 硅酸盐 , 低介电常数 , 介电性能

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