微波介质陶瓷

摘要： 尖晶石型微波介质陶瓷因高品质因数和可调的谐振频率温度系数在无线通信等领域应用广泛。本文通过无压烧结制备了MgO·nGa_(2)O_(3)(n=0.975、1.00、1.08和1.17)尖晶石陶瓷,采用XRD Rietveld全谱拟合研究了化学计量比对晶体结构的影响,并结合键价理论模型探究了微波介电性能与晶体结构的关系。结果表明:MgO·nGa_(2)O_(3)陶瓷相对介电常数(ε_(r))的变化与晶格常数和离子极化率有关;品质因数(Q×f)受键强和阳离子有序度的共同影响,随n值增大从165590 GHz下降至109413 GHz;而谐振频率温度系数(τ_(f))与晶体热膨胀系数相关。制备的MgO·0.975Ga_(2)O_(3)陶瓷具有优异的微波介电性能:ε_(r)=9.69、Q×f=165590 GHz(频率14 GHz下)和τ_(f)=-7.12×10^(-6)/°C。

摘要： 随着通信行业的发展,尤其是5G商用时代的来临,微波介质陶瓷的开发与探索成了近年来的研究热点。目前通常采用常压固相烧结的方式来制备微波介质陶瓷,但烧结温度较高、加热速度慢,且烧结时间过长,不仅会导致资源的损耗,还可能导致晶粒的异常长大。为了降低陶瓷材料的烧结温度,通常会添加烧结助剂,如B_(2)O_(3)、CuO等,但加入烧结助剂会引入第二相从而影响微波介电性能。作为一种高效的烧结方法,微波烧结技术是在烧结过程中通过微波与材料粒子的相互作用或微波与基本微观结构耦合产生的热量进行加热,不仅能降低烧结温度、缩短烧结时间,还能改善材料的显微组织,因此,近年来微波烧结成为研究者关注的焦点。采用微波烧结制备的微波介质陶瓷在各个领域中都有应用,如Mg_(2)TiO_(4)陶瓷用于多层电容器和微波谐振器,BaTiO_(3)陶瓷用于多层陶瓷电容器(MLCC)和随机存取存储器(RAM),MgTiO_(3)陶瓷用于微波滤波器、通信天线和微波频率全球定位系统,TiO_(2)陶瓷用于电容器和低温共烧陶瓷基板等。不仅如此,采用微波烧结制备的微波介质陶瓷还表现出优异的化学稳定性和力学性能,如LiAlSiO_(4)基陶瓷、MgO-B_(2)O_(3)-SiO_(2)基陶瓷等在多层陶瓷基板与微波集成电路中都有广泛的应用。微波烧结技术为制备优异的材料提供了可能,还可用于在各种粉末的制备,实现性能的进一步提升。本文综述了微波烧结制备微波介质陶瓷的研究进展,总结了常规烧结和微波烧结对材料性能的影响,并指出采用微波烧结制备的微波介质陶瓷目前存在的问题与发展趋势。

摘要： 介质陶瓷作为新兴的微波材料在应用中具有广阔的前景.在这篇综述中探究了介质陶瓷结构的高质量因数和低热稳定介电常数.在大量现有研究的基础上,分析电介质物理与微波介质陶瓷应用现状,对其结构特性进行了全面总结,微波介质陶瓷材料在未来应用中适合作为具有低损耗和可调介电常数的有效微波电介质.

摘要： 采用固相烧结法制备Zn0.15Nb0.3Ti0.55-x(Co1/3Nb2/3)xO2(x=0,0.05,0.15,0.25,0.35,0.4,0.45,0.55)陶瓷,研究了(Co1/3 Nb2/3)4+取代Ti4+对陶瓷的物相、微观形貌和微波介电性能的影响.实验结果表明,当(Co1/3 Nb2/3)4+取代量x≤0.05时,Zn0.15Nb0.3Ti0.55-x(Co1/3Nb2/3)xO2陶瓷表现出纯的金红石Zn0.15Nb0.3Ti0.55O2相;当(Co1/3Nb2/3)4+取代量x>0.15时,有第二相ZnTiNb2 O8和ZnNb2 O6生成.陶瓷的Q×f值随x的增大而提高,介电常数(εr)和谐振频率温度系数(τf)则随ZnTiNb2 O8和ZnNb2 O6的增多而逐渐降低.当x=0.4时,Zn0.15 Nb0.3 Ti0.55-x(Co1/3 Nb2/3)xO2陶瓷在1075°C下烧结获得最佳的微波介电性能:εr=35.44,Q×f=25862 GHz(f=5.8 GHz),τf=5.2×10-6/°C.

摘要： 针对Zr0.8 Sn0.2 TiO4微波介质陶瓷烧结温度高和介质损耗大等问题,以ZnO、NiO、La2 O3和Nb2 O5为添加剂,在同一试验条件下,制备了复合方式不同的Zr0.8 Sn0.2 TiO4,并对其物相组成、烧结行为、微观形貌和微波介电性能等进行了研究.研究结果表明:当添加w(ZnO)=1％,w(NiO)=0.2％,w(Nb2 O5)=1％并经1350°C烧结3 h,可获得微波介电性能优异的Zr0.8 Sn0.2 TiO4陶瓷(相对介电常数εr=38,品质因数Qf=45898 GHz,谐振频率温度系数τf=-2.2×10-6°C-1),此时其相对密度为98.6％.与无添加剂的Zr0.8Sn0.2TiO4相比,烧结温度明显降低,Qf值得到显著提升.ZnO与NiO可以降低Zr0.8 Sn0.2 TiO4的烧结温度,NiO和Nb2 O5可以增大Qf值.

摘要： 为满足新型微波器件对集成度、频率和温度稳定性等需求,低介电常数、高品质因数和近零谐振频率温度系数的微波介质陶瓷材料具有非常重要的研究价值.采用固相合成法制备了0.9Al2O3-0.1TiO2+xMgO(x=0.15％,0.175％,0.2％,0.225％,摩尔分数)微波介质陶瓷.通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪和微波介电性能测试系统研究了不同温度和不同MgO掺杂量对0.9Al2 O3-0.1TiO2陶瓷的微观形貌、物相组成和微波介电性能所产生的影响.结果表明:在1300°C时,添加摩尔分数0.175％的MgO,可以降低0.9Al2 O3-0.1TiO2的致密化烧结温度,同时保持了较高的品质因数Q×?=85188 GHz和近零的谐振频率温度系数τf=-1.9×10-6/°C,相对介电常数εr=12.81.

摘要： 采用固相烧结法制备石墨尾矿基微波介质陶瓷材料,系统研究组分复配对石墨尾矿陶瓷的烧结性能、物相组成、显微形貌和微波介电性能的影响.结果表明,复配改性样品的主晶相为钡、钙长石固溶相,随着钡添加量的减少,第二相(Fe,Mg,Ca)SiO3逐渐形成,烧结致密性随之增加,但材料的微波介电性能恶化;BaCO3与Al2O3质量比为27.7298g∶15.5373g复配改性的石墨尾矿陶瓷在1200°C烧结4h,微波介电性能最佳,εr值为4.54,Q×f值为8545GHz,τf值为-12×10-6/°C.

摘要： 采用传统固相反应法合成了Ti1-xSnxO2(0≤x≤0.28)陶瓷,并且研究了其微观结构与微波介电性能之间的关系.实验结果表明,锡离子的引入并不会改变其晶体结构.然而,随着锡离子掺杂量的增加,陶瓷的品质因数可以得到有效的提升.由于高温下二氧化锡易挥发,当掺入过量锡离子后,陶瓷内部会产生大量气孔,反而降低了其品质因数.当锡离子掺杂量x=0.16,烧结温度为1375°C时,陶瓷得到了较好的介电性能:εr=88.4,Q·f=20777 GHz,τf=430.2′10-6°C-1.

摘要： 先进陶瓷是新材料产业的重要分支,结构陶瓷、功能陶瓷、电子陶瓷等领域均在快速拓展。其中,电子陶瓷市场规模稳步增长,受益市场需求增长和政策红利,"十四五"期间将聚焦多层陶瓷电容器、片式电感器、高性能压电陶瓷、微波介质陶瓷、半导体陶瓷五大类细分赛道持续发力。

摘要： 采用传统固相反应法合成了Ti_(1-x)Sn_(x)O_(2)(0≤x≤0.28)陶瓷,并且研究了其微观结构与微波介电性能之间的关系。实验结果表明,锡离子的引入并不会改变其晶体结构。然而,随着锡离子掺杂量的增加,陶瓷的品质因数可以得到有效的提升。由于高温下二氧化锡易挥发,当掺入过量锡离子后,陶瓷内部会产生大量气孔,反而降低了其品质因数。当锡离子掺杂量x=0.16,烧结温度为1375°C时,陶瓷得到了较好的介电性能:ε_(r)=88.4,Q·f=20777 GHz,τ_(f)=430.2×10^(-6)°C^(-1)。

摘要： 微波介质陶瓷是现代通信技术快速发展的关键材料.本文综述了微波介质陶瓷材料的介电性能中微波介电常数、介电损耗、谐振频率温度系数三个重要参数要求，介绍了典型微波介质陶瓷材料体系的分类和特征，以及相应的主要应用领域。

摘要： Y2Ti207是种新型的微波介质陶瓷体系,制备工艺简单,性能稳定优良,其在微波器件中应用潜力广泛.本文采用固相法制备微波介质陶瓷,以Y2Ti207为基体,以Nd2O3为掺杂剂,运用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、网络分析仪等测试仪器来表征测定材料的物相组成、显微结构和介电性能.实验结果表明:Nd2O3的微量掺杂后仍然为Y2Ti207立方烧绿石相,未有第二相生成,推测Nd3已经固溶进基体品格中,掺杂的Nd3+占据Y3+所在的A位.从SEM图片上发现少量Nd3+添加不改变基体致密程度,但进一步掺杂会导致陶瓷微结构产生部分气孔,导致Qf值有所下降.少量Nd元素的添加有利于提高材料本身的离子总极化率,使得εr值变化明显,同时影响Tr值由负变正,对于调节Y2TiO7的谐振频率温度系数有着重要意义.掺杂0.4mol％Nd23的Y2Ti207在1480°C下烧结致密,获得良好的介电性能:ε=61.8,Q×f:6236 GHz,Tr=+82ppm/°C.

摘要： 通过控制原料配比及添加不同成分的添加剂,在较低温度下采用固相烧结法合成了BaO-Nb2O5系微波介质陶瓷.通过改变原料配比及添加B2O3、 CuO等添加剂,该类陶瓷的烧结温度可降至850°C左右.改变粉料的预烧温度也使得微波介质陶瓷的最终性能有一定的改变.结果表明,BaO∶Nb2O5(摩尔比)为2.42∶1的粉体经过1000°C预烧后,添加一定量的添加剂可在875°C下烧成,并具有如下微波介电性能:εr为41.23,Q×f为21500 GHz,τf为6.2×10-6°C-1;实验证明该类陶瓷满足低温共烧陶瓷(LTCC)的工艺要求并可以与银电极共烧.

摘要： 以MgO、TiO2、La2O3和Al2O3为原料,用不同的粉料制备方法制备了Mg2TiO4-LaAlO3介质陶瓷.研究了烧戍温度对材料致密度与介电性能的影响.结果表明:使用先驱体合成法可以适当降低陶瓷烧成温度,提高陶瓷的致密性和介电性能.当使用先驱体合成法制备粉料,烧成温度合适时,介质陶瓷具有最佳性能,εr=15,Q×f＞40000.

摘要： 含有稀土元素的微波介质陶瓷是可实现电子元器件微型化的重要材料之一,而广西稀土资源丰富,极有可能成为电子元器件的大型生产基地;另外,这类稀土陶瓷材料的烧结温度较高(＞1500°C),但可通过添加适量烧结助剂降低其烧结温度.具有ABO3型钙钛矿结构Sr0.24La0.18Na0.18Nd0.4Ti0.6Al0.4O3(SLNNTA)微波陶瓷的最佳烧结温度为1580°C,通过添加低熔点Li2O烧结助剂可有效降低SLNNTA的致密化烧结温度.此外,研究了不同质量分数Li2O掺杂对SLNNTA陶瓷的相成分、显微结构、烧结行为与微波介电性能的影响关系.结果表明:在不大幅恶化品质因子(Q×f≈17,360GHz)和谐振频率温度系数(τf≈17.7×10-6/°C)的前提下,添加2wt％Li2O可使SLNNTA的最佳烧结温度降低至1400°C,同时保持了较高的相对介电常数(εr=44.2).然而,当Li2O添加量增至4～8wt％时,SLNNTA-xwt％Li2O体系的介电损耗大幅增加,微波介电性能恶化明显.

摘要： 采用固相反应法制备了MgTiO3基陶瓷.探讨了添加Na2O和K2O对MgTiO3基陶瓷性能的影响.结果表明:复合添加碱金属氧化物,有效地降低陶瓷的烧结温度至1280°C,陶瓷的主晶相为MgTiO3和CaTiO3,同时,可以抑制中间相MgTi2O5的产生.当Na2O和K2O添加总量为1.2wt％,且Na2O/K2O比例为2∶1时,陶瓷获得最佳介电性能:εr=19.71,Q×f=3.59×104GHz(7.58GHz),τf=-1.40×10-6/°C.

摘要： 采用传统固相反应法制备BaNb0.69[Zn0.116(1+0.025x)Co0.217]O3(BCZN)(x=0～4)微波介质陶瓷.研究了Zn位离子的微量增加对BCZN陶瓷性能的影响.结果表明:少量的Zn的增加,可以促进烧结致密化,改善陶瓷的介电性能.在1300°C下烧结3h,可以获得介电常数εr=33,Qf=51322GHz,τf=-1×10-6的陶瓷.

摘要： 讨论了ZnO对BaSm2Ti4O12介质陶瓷结构和微波介电性能的影响.结果表明:ZnO添加能推动BaSm2Ti4O12微波介质陶瓷的烧结,可至少将其烧结温度降低至1280°C.当向BaSm2Ti4O12添加较多ZnO时,过多的Zn2+会进入品格,可能导致品格畸变,由此造成的颗粒间微小孔隙的产生及晶格内各种缺陷的形成,降低了材料的εr和Q×f值.含0.5wt％ZnO的BaSm2Ti4O12试样在1280°C烧结时,综合介电性能最好:εr=76.46,Q×f=6334GHz.

摘要： 本文围绕新型高Q微波陶瓷系列介质与器件、微波毫米波复合介质与电路系列基板、低温共烧材料及流延生料带基础材料的研发,结合批量微波材料组成调控、制备工艺参数优化以及微波介电高性能的稳定一致的实践探索,基于材料微观结构分析与微波性能之间关系规律的归纳总结,期待能为雷达、通信、卫星等微波器件、组件、模块设计师们选择合适的高性能高稳定材料,提供有益帮助.

摘要： 本文围绕新型高Q微波陶瓷系列介质与器件、微波毫米波复合介质与电路系列基板、低温共烧材料及流延生料带基础材料的研发,结合批量微波材料组成调控、制备工艺参数优化以及微波介电高性能的稳定一致的实践探索,基于材料微观结构分析与微波性能之间关系规律的归纳总结,期待能为雷达、通信、卫星等微波器件、组件、模块设计师们选择合适的高性能高稳定材料,提供有益帮助.

摘要： 本发明涉及电子陶瓷领域，具体而言，提供了一种微波介质陶瓷组合物及其制备方法和应用、微波介质陶瓷及其制备方法和应用、微波器件。所述微波介质陶瓷组合物包括以下含量的各组分：主料90‑99.5wt％和添加剂0.5‑10wt％；主料包括：MgxCa1‑xSmAlO4，其中0＜x＜0.4；添加剂包括：CaZrO3、Nb2O3、TiO2、NiO和Tb4O7。该陶瓷组合物主要采用MgxCa1‑xSmAlO4为主料，并配合特定的添加剂，使其在烧结成瓷后不但具有中低介电常数、较高的F*Q值和接近零的频率温度系数，而且还能有效降低瓷体烧结温度，降低其生产成本。

摘要： 本发明涉及电子陶瓷领域，提供了一种微波介质陶瓷材料及其制备方法和应用、微波介质陶瓷体及其制备方法和应用、微波器件。该微波介质陶瓷材料主要由陶瓷主料和任选的添加剂制备而成：陶瓷主料包括特定重量百分比的MgO、CaO、SiO2、Nd2O3、Sm2O3和TiO2；添加剂包括特定重量百分比的R的氧化物，R包括Nb、Zn、Zr、Mn、Y、Ni、Cu、Mo或Al中的至少一种；其中，各组分的重量百分比之和为100％。上述微波介质陶瓷材料的介电常数在15‑30之间连续可调，25°C的f*Q＞45000，具有良好的温度特性，在‑40°C、25°C、110°C时的频率温度系数均接近零，温度稳定性高。

摘要： 本发明公开微波介质陶瓷粉及其方法、微波介质陶瓷、微波元器件。该微波介质陶瓷粉包括重量比为200︰120︰1.0︰10.7︰1.0︰10.0︰2.0的粉末、去离子纯净水、分散剂、聚乙烯醇胶水、聚乙二醇可塑剂、聚乙二醇二羧酸可塑剂、脱模剂，其中，该粉末包括摩尔比为56.0794︰79.8988︰325.8102︰101.9612的氧化钙、二氧化钛、氧化镧、氧化铝。本发明微波介质陶瓷粉能获得比一般介电常数为45的陶瓷原料更高的Q值及更稳定的温度系数。本发明还公开该微波介质陶瓷粉的制备方法，应用该微波介质陶瓷粉的微波介质陶瓷与微波元器件。

摘要： 本发明公开一种微波介质陶瓷粉及制备方法、微波介质陶瓷、微波元器件，微波介质陶瓷粉为一种介电常数为20的陶瓷品质因素值能够达到80000以上的微波介质陶瓷粉，微波介质陶瓷粉包括粉末，该粉末包括重量份比为270︰155︰40︰30︰5的二氧化钛、氧化镁、氧化锌、钛酸钙、二氧化锆以及微量添加物MnSO4.H2O。本发明能获得比一般介电常数20的陶瓷原料更高的Q值及更稳定的温度系数，把QxFo[陶瓷品质因素]从原来的58000提高到80000以上，本发明还公开该微波介质陶瓷粉的制备方法，应用该微波介质陶瓷粉的微波介质陶瓷与微波元器件。

摘要： 本发明涉及电子陶瓷领域，提供了一种微波介质陶瓷材料及其制备方法和应用、微波介质陶瓷体及其制备方法和应用、微波器件。该微波介质陶瓷材料主要由陶瓷主料和任选的添加剂制备而成：陶瓷主料包括特定重量百分比的MgO、CaO、SiO

摘要： 本发明涉及电子陶瓷领域，具体而言，提供了一种微波介质陶瓷组合物及其制备方法和应用、微波介质陶瓷及其制备方法和应用、微波器件。所述微波介质陶瓷组合物包括以下含量的各组分：主料90‑99.5wt％和添加剂0.5‑10wt％；主料包括：Mg

摘要： 本发明公开了微波介质陶瓷粉及其方法、微波介质陶瓷、微波元器件。所述微波介质陶瓷粉为一种介电常数为43的、陶瓷品质因素能够达到46000以上的微波介质陶瓷粉；所述微波介质陶瓷粉包括粉末，该粉末包括重量比为70Kg︰60Kg︰50Kg︰20Kg︰1Kg的碳酸钙CaCO

摘要： 本发明公开了微波介质陶瓷粉及其方法、微波介质陶瓷、微波元器件。所述微波介质陶瓷粉为一种介电常数为34的、陶瓷品质因素能够达到90000以上的微波介质陶瓷粉；所述微波介质陶瓷粉包括粉末，该粉末包括重量比为130Kg︰5Kg︰60Kg︰10Kg︰0.4Kg的碳酸钡BaCO

摘要： 本发明公开了微波介质陶瓷粉及其方法、微波介质陶瓷、微波元器件。微波介质陶瓷粉包括粉末，该粉末包括重量比为56Kg︰80Kg︰335Kg︰345Kg︰100Kg的碳酸钙CaCO

摘要： 本发明公开了微波介质陶瓷粉及其方法、微波介质陶瓷、微波元器件。微波介质陶瓷粉包括粉末，该粉末包括重量比为70Kg︰60Kg︰50Kg︰20Kg︰1Kg的碳酸钙CaCO3、二氧化钛TiO2、氧化钐Sm2O3、氧化铝Al2O3、氧化铈CeO2。本发明能获得比一般介电常数为43的陶瓷原料更高的Q值及更稳定的温度系数，把QxFo[陶瓷品质因素]从传统的42000提高到46000以上，本发明还公开该微波介质陶瓷粉的制备方法，应用该微波介质陶瓷粉的微波介质陶瓷与微波元器件。