B2O3添加剂对Ti1-xCux/3Nb2x/3O2(x=0.23)微波介质陶瓷结构与性能的影响

摘要

采用传统固相反应法制备了Ti1-xCux/3Nb2x/3O2(TCN,x=0.23),研究不同添加量氧化硼(B2O3)对TCN陶瓷的致密化、 烧结特性及介电性能的影响.结果表明,添加B2 O3烧结助剂能有效降低陶瓷的烧成温度,同时提高陶瓷的致密度;当B2 O3的添加量从质量分数0.0％到4.0％变化时,陶瓷的最佳烧成温度从975℃降低到925℃.添加质量分数2.0％B2 O3的陶瓷最佳烧成温度为950℃,此时陶瓷具有优异的微波介电性能:εr=95.7,Q·f=20600 GHz,τf=355×10-6℃-1.另外,氧化硼添加量对TCN陶瓷晶相结构未有影响,陶瓷晶相结构为金红石相.在TCN致密化过程中,三叉晶界处富集较高的Cu元素,且在晶界处有纳米晶与非晶相共存.