掺杂Bi2Ti2O7对Y2O3-2TiO2系微波介质陶瓷材料性能的影响

摘要

目前国内外对εr范围在40～80左右的中介电常数微波介质陶瓷体系的研究还很缺乏.为适应现代微波通讯技术发展需求,本实验研究开发了新型中介电常数Y2O3-2TiO2系微波介质陶瓷,并在此基础上添加Bi2Ti2O7陶瓷粉料进行复相掺杂.利用网络分析仪,阻抗分析仪,XRD,SEM等方法,本文重点研究了不同Bi2Ti2O7掺杂量对Y2O3-2TiO2系微波介质陶瓷材料烧结性能和介电性能的影响.通过分析发现适量掺杂能够有效降低材料的烧结温度,并使材料致密化.同时由于Bi3+置换主晶相中的Y3+形成了固溶体,材料主晶相为烧绿石结构并未改变.当添加质量分数为8wt%时获得介电性能较好的陶瓷材料,烧结温度从未掺杂的1460℃降低到1320℃.在1M下:εr≈62.14,tanδ≈1.22×10-3,微波频率(4.55GHz)下εr≈62.85,Q·f=4122.8 GHz,τf=-7ppm/℃.