系列类钙钛矿化合物的合成与微波性能研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文中文摘要本论文介绍了几种新型六方钙钛矿型结构材料的合成，制备与微波性能研究。采用固相合成法合成与制各了一系列含Li的8层孪生型六方钙钛矿结构材料Ba4LiNb3．。TaxOl2(X=0~3)。XRD和SEM结果分析表明：在X取值范围内，Ba4LiNb3．。TaxOl2可以形成单相固溶体并且具有高致密的显微结构。微波性能研究显示，这些陶瓷展现出优异的微波性能。介电常数昂在27-37，品质因数Q×厂在37，000-104，000GHz，谐振频率温度系数Tf在+25-+65ppm／oC范围内。我们发现成分的改变可以调节材料的

2、微波介电性能。岛和靠随Ta5+含量的增加而展现出减小的趋势。第三章研究了微量Ca2+取代Ba2+对Ba4LiNb3012陶瓷晶体结构和微波性能的影响。采用固相合成法合成了一系列Ba4．。CaxLiNb3012(Og<0．5)陶瓷。XRD结果显示当x0．2时，开始出现第二相的衍射峰。随Ca2+取代量的增加，Ba4．。CaxLiNb3012陶瓷的微波介电性能发生变化：介电常数(￡，)从37增大到46．9，这可以用改进的Clausius．Mosotfi公式解释。然而，品质因数急剧下降，从57，610GHz到

3、10，400GHz，而且谐振频率温度系数迅速变大，从65ppmfC到193．1ppm／oC。总之，随ca2+取代量的增加，综合微波性能降低。为了研究Ba4LiNb3012陶瓷的低温烧结以应用于LTCC技术，低熔点氧化物BaCuB205(缩写为BCB)作为烧结助剂加入到B2L4LiNb3012陶瓷中，其加入量为1wt％--4wt％。我们研究了BCB烧结助剂对BaaLiNb3012陶瓷烧结密度，显微结构和微波介电性能的影响。结构显示，BCB可以显著的降低Ba4LiNb3012陶瓷的烧结温度，而且可以提高其烧结密度和微波性能。在BCB加入量范围内，

4、没有出现第二相。BCB加入量为4％Ba4LiNb3012陶瓷的可以在9500C烧结成致密的陶瓷，并具有优异的微波介电性能，介电常数为34．5，品质因数为17，600GHz，谐振频率温度系数为12．4ppm／oC。在SrO．La203-Ti02．Nb205体系中，采用固相合成法合成与制备了两种新型A483012型微波介质陶瓷，Sr2La2TiNb2012和SrLa3Ti2Nb0120XRD和SEM结果分析表明：Sr2La2ZiNb2012和SrLa3Ti2NbOl2可以形成单相固溶体并且具有高致武汉理-[大学硕十学位论文密的显微结构。Sr2La

5、2TiNb2012和SrLa3Ti2NbOl2陶瓷的介电常数分别为39和4l，高于Sr3LaNb3012陶瓷的介电常数(￡，～36)；然而，二者的品质因数分别为40，600GHz和33，600GHz，低于Sr3LaNb3012陶瓷的品质因数(9矽~45，000GHz)，这可能与La／Ti取代引起的无序有关。值得注意的一点是，随La／Ti取代量的增加，谐振频率温度系数由负向正变化，从．9ppm／oC虱J+3ppm／oC。因此，可以通过成分变化得到近零的谐振频率温度系数。关键词：电子陶瓷，六方钙钛矿，微波介电性能，A483012II武汉理工大学硕

6、士学位论文AbstractThedissertationdescribesthepreparation，propertiesofseveralnewdielectricceramicsstructures．structureandmicrowavedielectricwithhexagonalperovskite-relatedAseriesofLi—containing8H-hexagonalperovskitesintheformulaofBa4LiNb3．xTaxOn(x=0~3)weresynthesizedbytheconventi

7、onalsolid—statereactionroute．XRDandSEMresultsshowedmatalloftheBa4LiNb3．xTaxO12solidsolutionsweresingle-phaseinthewholerangeofxvalueswithdensemicrostructures．Theseceramicsexhibitperfectmicrowavedielectricpropertieswithrelativepermittivity,岛．~28_37，hi曲qualityfactor,Q矿～37，000-

8、-104，000GHzandtemperaturecoefficientofresonantfrequency,可～+25-+65ppm／oC．ItWaSfound