BaTiO微波介电陶瓷低温烧结及介电性能研究

摘要

随着微波通信的发展对器件的要求越来越高,除了要求高介电常数、高品质因素、和接近与零的谐振频率温度系数外要求器件的小型化,高可靠性,寻求可制成MLCC的材料己成为高技术微波陶瓷领域的重要研究方向之一.本论文即是以在Ba-Ti系中具有最低介电损耗的BaTi<,4>O<,9>微波介质陶瓷为研究对象,运用了XRD、SEM等分析测试手段和HP4192A网络分析仪测试介电性能,对BaTi<,4>O<,9>微波介质陶瓷的预烧、制备,对BaTi<,4>O<,9>各种添加的微波介电性能与显微结构、物相的关系,Mn、Zr掺杂和各种低熔点氧化物单独和复合添加对BaTi<,4>O<,9>系微波介质陶瓷的低温烧结效果和介电性能的影响进行了研究.本实验的主要研究结果如下:1)Mn为可变价离子可以在缺陷平衡中作为补偿剂的作用,有助于维护Ti<'4+>,从而一定量的Mn掺杂可以降低BaTi<,4>O<,9>系微波介质陶瓷的损耗值.2)CuO、Bi<,2>O<,3>和V<,2>O<,5>单独和复合添加都可以起到液相烧结的作用从而降低烧结温度,其中V<,2>O<,5>单独添加的作用类似与Mn的添加,Bi<,2>O<,3>单独添加可导致介电性能的恶化,从XRD分析可见第二相.相信是第二相BaBi<,4>Ti<,4>O<,15>对其微波介电性能的影响,CuO的单独添加会产生的氧空位而引起介电损耗急剧增大.3)Bi<,2>O<,3>和V<,2>O<,5>复合添加可以抑制第二相的生成而优化介电性能,在添加量为x=0.5wt％,y=0.5wt％其致密烧结温度为1180℃,介电特性为:ε=42.2;tan δ=7;τ=112.CuO和V<,2>O<,5>复合添加时V<,2>O<,5>可以平衡单独添加CuO而产生的缺陷.4)CuO、Bi<,2>O<,3>和V<,2>O<,5>复合添加对低温烧结效果明显优于单独添加.并且介电性能较好.

目录

文摘

英文文摘

承诺书

注释表

第一章绪论

1.1引言

1.2微波介质材料的性能及影响因素

1.2.1电介质的基本概述

1.2.2微波介质陶瓷的介电特性与性能要求

1.3微波介质陶瓷的的性能要求

1.4微波介质陶瓷的性能评价

1.5微波介质陶瓷的发展和研究现状

1.5.1微波介质陶瓷的发展

1.5.2微波介质陶瓷的分类

1.5.3微波介电陶瓷研究的发展趋势

1.6本课题的主要研究内容

第二章添加MN、ZR对BaTi4O9微波介质陶瓷制备和介电性能的影响

2.1前言

2.2实验方法

2.2.1原料及配方

2.2.2样品的制备与实验

2.3实验结果与讨论

2.3.1单相BaTi4O9的合成工艺与介电性能

2.3.2 Mn添加时的结果与分析

2.3.3 Zr添加时的结果与分析

2.4结论：

第三章V2O5和Bi2O3对BATi4O9微波介质陶瓷添加研究

3.1引言

3.2原料及配方

3.3实验结果与讨论

3.3.1 V2O5单独添加时的结果与分析

3.3.2 Bi2O3单独添加时的结果与分析

3.3.3 V2O5和Bi2O3复合添加时的结果与分析

3.4结论：

第四章V2O5和CUO对BATi4O9陶瓷烧结及介电性研究

4.1引言：

4.2原料及配方

4.3实验结果与讨论

4.3.1 CuO单独添加时的结果与分析

4.3.2 CuO和V2O5复合添加时的结果与分析

4.3.3 V2O5、CuO和Bi2O3复合添加时的结果与分析

4.4结论：

第五章总结

参考文献：

致谢

攻读硕士期间发表的主要论文