Zr取代MgTiTa2O8微波介质陶瓷的制备与性能研究

摘要

MgTiTa2 O8微波介质陶瓷具有适中的介电常数以及较高的Q×f值,但其τf值偏大,无法应用到实际的器件中.为改善MgTiTa2 O2微波介质陶瓷性能,采用传统固相反应法制备Mg(Ti1-xZrx)Ta2 O8(x=0.2,0.4,0.6,0.8)微波介质陶瓷材料,并研究了Zr4+取代Ti4+对MgTiTa2 O8微波介质陶瓷微观结构以及微波介电性能的影响.结果发现,随着Zr4+掺杂量的逐渐增加,陶瓷内部结构按以下顺序发生变化:三金红石结构—三金红石结构与锰钨矿结构共存—锰钨矿结构.相比于纯MgTiTa2 O8微波介质陶瓷,当x=0.4时,材料的温度系数有所改善,为9.6×10-6/°C.在1350°C烧结温度下获得了MgTi0.6Zr0.4Ta2O8微波介质陶瓷材料,表现出优异的微波介电性能:εr=31,Q×f=30544 GHz,τf=9.6×10-6/°C.