常压烧结制备AlN-W复合微波衰减材料及其性能研究

摘要

以氮化铝、钨为原料,在氮气气氛下,采用无压烧结方式制备了AlN-W复合微波衰减材料。采用扫描电子显微镜、矢量网络分析仪及激光导热仪对样品的微观结构、介电性能及热导率进行测试分析。结果表明:随着烧结温度的增加,AlN-W复合陶瓷的介电常数逐渐增大,介电损耗变化不大。随着烧结助剂添加量的增加,AlN-W复合陶瓷的介电常数和介电损耗相应增大。随着W含量的增加,AlN-W陶瓷的介电常数呈增加的趋势,介电损耗逐渐降低,当W添加量为60%时损耗几乎为零。随着W颗粒粒径的增加,AlN-W复合陶瓷的介电常数变化不大,介电损耗逐渐降低。由此可通过调节烧结温度、衰减剂含量、衰减剂粒径及烧结助剂的添加量,来制备符合实际需要的复合微波衰减材料。1750℃下制备的A1N-40%W复合陶瓷热导率为91 W/m·K。初步分析了AlN-W复合陶瓷的微波衰减机理。