SiO2-BPO4/LMZBS低温烧结玻璃陶瓷及其微波介电性能

摘要

采用固相反应法制备xSiO2-(1-x)BPO4微波介质陶瓷,研究了LMZBS玻璃助烧剂对陶瓷物相组成、显微结构、微波介电性能的影响。结果表明:添加LMZBS玻璃可使SiO2-BPO4玻璃陶瓷的烧结温度降低至900℃。当LMZBS的添加量为4%(质量分数,下同)时,70SiO2-30BPO4(质量分数/%)在900℃烧结2h时,陶瓷的介电性能最佳(εr=4.0、Q×f=22600GHz、τf=-22×10^-6/℃)。同时,烧结过程中玻璃相的存在抑制了体系中硼离子的挥发,改善了陶瓷的显微结构,保证了其与银电极具有良好的共烧性。此外,CaTiO3的引入能有效调节70SiO2-30BPO4陶瓷的τf,当CaTiO3添加量为5%(质量分数)、烧结温度为900℃时,陶瓷具有最佳的介电性能(εr=4.4,Q×f=17800GHz,τf=6×10^-6/℃),有望应用于LTCC基板。