溶胶-凝胶法制备(Ca1-xMgx)SiO3陶瓷及其微波介电性能

摘要

以硝酸钙、硝酸镁、正硅酸乙酯为先驱体,利用溶胶-凝胶法合成(Ca1-xMgx)SiO3(x=0.1、0.2、0.3、0.4、0.5)陶瓷粉体,研究了Mg2+取代Ca2+对陶瓷物相组成、烧结特性以及微波介电性能的影响规律.结果表明,Mg2+在CaSiO3中的最大固溶度不超过0.2;随着Mg2+对Ca2+取代量的增加,陶瓷在烧结后的主晶相出现从CaSiO3相向CaMgSi2O6相的转变,陶瓷的烧结特性及介电性能出现先增加后下降的趋势;当x=0.3时,陶瓷体中CaSiO3相与CaMgSi2O6相共存,克服了单相CaSiO3或CaMgSi2O6易成片长大的缺点,有效减少了陶瓷中残留的气孔,提高烧结体致密性.(Ca0.7Mg0.3)SiO3在1320℃烧结后介电常数为6.62,品质因数为36962 GHz.