毕业论文-zno-tio2纳米粉体和微波介质陶瓷的制备及性能研究

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1、河南科技大学毕业设计（论文）ZnO-TiO2纳米粉体和微波介质陶瓷的制备及性能研究摘要低温共烧陶瓷技术(LTCC)的核心是研制能与高导电率Ag或Cu电极共烧的微波介质陶瓷。目前国内外研究最多、最常用的低温化方法是掺加适当的氧化物或低熔点玻璃等烧结助剂、选择固有烧结温度低的微波介质陶瓷材料、采用纳米粉粒促进烧结温度的降低。近年来，由于ZnTiO3具有优良的微波介电性能性能和相对较低的固有烧结温度，因而其粉体的制备广受关注，ZnO-TiO2系各种相转变比较复杂，而且相的形成机理和数量多少对原料配比，烧成工艺及处理方法等因素非常敏感。ZnTiO3的制备方法众多，可采用诸如So

2、l-Gel法、熔盐法等液相工艺成功合成其单相粉末的研究也屡见报道，水热条件合成ZnTiO3单相粉末的报道还未出现。与其他方法比较，水热法具有粉体结晶良好，分散性好，纯度高，颗粒均一，分布单一等优点，广泛用于纳米级粉体的合成。本文以TiCl4和ZnCl2为主要原料，采用水热条件合成ZnO-TiO2复合氧化物，然后用传统固相法合成偏钛酸锌（ZnTiO3）陶瓷粉末，并用XRD和SEM对其组织结构和形貌进行了表征。结果表明，水热合成粉末粒度小活性大，在650℃煅烧就能合成ZnTiO3相，通过800℃煅烧可以转变为纯六方ZnTiO3钛铁矿相，避免了Zn2Ti3O8相的生成。纳米颗

3、粒能显著降低陶瓷的烧结温度，增加其反应活性，提高其体积密度、介电性能、品质因素，同时降低其介质损耗，在1100℃烧结时，其致密度可以达到4.196，陶瓷的微波介电性能为：介电常数εr=57.922，品质因数Q﹒f=17574.87GHz，介电损耗tgδ=3.05×10-4，很有实用价值。关键词:水热法，固相法，钛酸锌，低温共烧，介电性能21河南科技大学毕业设计（论文）ZnO-TiO2nano-powderandthemanufactureandpropertyresearchofmicrowavedielectricceramicsABSTRACTThekeytechn

4、ologyofLTCCisdevelopmentofmicrowavedielectricceramicswhichcanbeco-firedwithhigh-conductivitymetalelectrodesuchasAgorCu.Atnow,themostcommonlyusedtolowtemperaturemethodathomeandabroadisbyaddingappropriateoxideorlowmeltingpointglass,sinteringadditivesshouldchooseinherentlowsinteringtemperat

5、ureofthemicrowavedielectricceramicmaterialsandalsocanusenanometerpowdertopromotelowertemperature.Inrecentyears,duetotheZnTiO3withexcellentmicrowavethedielectricpropertiesoftheperformanceandrelativelylowinherentsinteringtemperature,sothepowderpreparationofthecontroversial,thephase’schange

6、ofZnO-TiO2ismorecomplex,andtheformationmechanismofthephaseandthenumberoftheratioofrawmaterials,firingtechnologyandprocessingparametersareverysensitive.ThepreparationmethodoftheZnTiO3numerous,canusesuchasSol-Gelmethodplasma-nitridingmethod,thesyntheticliquidprocesssuccessthestudyofsinglep

7、hasepowderrepeatedlyreported,waterheatconditionsynthesisZnTiO3single-phasepowderreportshadnotbeenheard,butothermethodismore,hydrothermalsynthesishasthepowdercrystallizationisgood,gooddispersion,highpurity,uniformparticles,suchasthedistributionofasingle,widelyusedinthesynt