第一个书签之前
摘 要
Abstract
第一章绪 论
1.1 微波介质陶瓷研究背景
1.2 微波介质陶瓷的研究概况
1.2.1 微波介质陶瓷材料的理论基础
（2） 品质因数（Q·f）
（1）键的离子性计算
（2）晶格能计算
（3）热膨胀系数计算
材料晶格热膨胀产生的原因是原子之间的振动，其大小可以由下面公式计算[18]。
其中Fmn是该化学键在全部化学键中所占的比例；k是Boltzmann常数；ZA是阳离子化合价；NCA
（4）键能计算
复杂晶体化学键理论的建立，有助于定量计算复杂晶体化学键的参数，便于分析和预测复杂晶体的宏观物理性质，
1.2.2 微波介质陶瓷的发展与研究现状
1.3 Li2Mg3TiO6基微波介质陶瓷研究进展
1.3.1 晶体结构研究
对于Li2Mg3TiO6陶瓷的研究起步较晚，最近几年才有关于其晶体结构的报道。2016年，陕西师范大
在这个结构中，阳离子(Li+，Mg2+，Ti4+)和阴离子(O2-)分别占据4a和4b Wyckof
图1.5 Li2Mg3TiO6的晶体结构示意图[67]
1.3.2 性能改善研究
2016年，陕西师范大学的刘鹏等人通过固相反应法制备出Li2Mg3TiO6陶瓷并报道了其优良的微波介
Li2Mg3TiO6陶瓷的离子掺杂改性研究主要集中在对Mg位和Ti位取代。通过离子取代，研究其对Li
2016年，天津大学的张平等人用四种二价离子（Ca2+、Ni2+、Zn2+、Mn2+）置换Mg2+离
后来，中国电子科技大学的唐斌利用固相反应法制备了Li2Mg3-xCaxTiO6 (0≤x≤0.18)
2017年，桂林理工大学的李纯纯等人研究了不同量的Ge4+离子取代Ti4+离子制备Li2Mg3Ti1
（2）化合物掺杂改性研究
Li2Mg3TiO6陶瓷的化合物掺杂改性研究主要集中在两方面：（1）研究烧结助剂对其烧结温度、物相组
2016年，陕西师范大学的刘鹏等人通过固相反应法制备出Li2Mg3TiO6陶瓷并研究了不同LiF掺杂
在该研究结果的基础上，他们分别研究了不同掺杂量的Ca0.8Sr0.2TiO3和SrTiO3对4wt%
2017年，安徽理工大学研究了2wt% LiF+2wt% CuO、2wt% LiF+2wt% V2O
（3）制备工艺改进研究
2017年，天津大学马卫兵等人采用固相反应法和反应烧结法两种方法制备出Li2Mg3TiO6陶瓷并对比
1.4 课题的选题依据及研究内容
2.1 实验设备与原料
2.2 固相反应法工艺流程
2.3 陶瓷烧结特性分析
2.3.1 密度分析
2.3.2 微观形貌分析
2.4 物相与晶体结构分析
2.4.1 物相组成分析
2.4.2 晶体结构分析
2.4.3 晶格振动光谱分析
（1）拉曼光谱分析。拉曼（Raman）散射光谱能够反映低频振动中有拉曼活性的光学声子信息[77]。通
（2）远红外光谱分析。利用经典的四参数模型对红外反射光谱进行拟合，通过拟合后的反射光谱能够推导出材料
2.5 微波介电性能测试
3.1 烧结特性分析
图3.1给出了Li2(Mg1-xCox)3TiO6 (0≤x≤0.4)陶瓷的表观密度随烧结温度和Co
图3.1 Li2(Mg1-xCox)3TiO6 (0≤x≤0.4)陶瓷的
表观密度随烧结温度和Co2+离子掺量的变化图
图3.2示出了Li2(Mg1-xCox)3TiO6 (0≤x≤0.4)陶瓷的相对密度随烧结温度和Co
图3.2 Li2(Mg1-xCox)3TiO6 (0≤x≤0.4)陶瓷的
相对密度随烧结温度和Co2+离子掺量的变化图
3.2 物相与晶体结构分析
3.3 化学键参数计算
影响微波介电性能的因素分为本征因素和非本征因素[91]。非本征因素主要为杂质、密度、第二相和晶粒尺寸
3.3.1 键的离子性计算
3.3.2 晶格能计算
3.3.3 热膨胀系数计算
3.3.4 键能计算
3.4 微波介电性能分析
3.4.1 介电常数分析
图3.9给出了Li2(Mg1-xCox)3TiO6 (0≤x≤0.4)陶瓷的介电常数随烧结温度和Co
3.4.2 品质因数分析
3.4.3 谐振频率温度系数分析
3.5 本章小结
4.1 烧结特性分析
图4.1给出了Li2Mg3Ti1-x(Mg1/3Ta2/3)xO6 (0≤x≤0.2)陶瓷的表观密度
随烧结温度和(Mg1/3Ta2/3)4+离子掺量的变化图
4.2 物相与晶体结构分析
4.3 晶格振动光谱分析
4.3.1 拉曼光谱分析
4.3.2 远红外光谱分析
4.4 微波介电性能分析
4.4.1 介电常数分析
图4.9给出了Li2Mg3Ti1-x(Mg1/3Ta2/3)xO6 (0≤x≤0.2)陶瓷的介电常数
4.4.2 品质因数分析
4.4.3 谐振频率温度系数分析
4.5 Li2Mg3Ti0.95(Mg1/3Ta2/3)0.05O6陶瓷低温烧结研究
4.5.1 Li2Mg3Ti0.95(Mg1/3Ta2/3)0.05O6-x LiF陶瓷烧结特性分析
4.5.2 Li2Mg3Ti0.95(Mg1/3Ta2/3)0.05O6-x LiF陶瓷物相组成分析
4.5.3 Li2Mg3Ti0.95(Mg1/3Ta2/3)0.05O6-x LiF陶瓷微波介电性能
4.6 本章小结
5.1 主要研究结论
5.2 主要创新点
5.3 工作展望
