BNT微波介质陶瓷制备、低温烧结及电性能的研究

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1、BNT微波介质陶瓷制备、低温烧结及电性能的研究摘要随着微波技术的发展，微波介质陶瓷谐振器、滤波器等在卫星电视、移动通讯、雷达、电子计算机以及现代医学等众多领域中都有着广泛的应用，因此对于微波介质陶瓷的研究引起了人们极大的兴趣。本论文研究了钨青铜结构高性能微波介质陶瓷(Ba6-3xNds+2xTils054(x=2／3)，BNT)的粉体制备工艺、低温烧结特性及其介电性能。BNT陶瓷固有烧结温度很高，达到13500C，本文分别通过固相法和柠檬酸盐法制各BNT陶瓷粉体，并结合掺杂低温烧结助剂CuO．B203，和低熔

2、点玻璃陶瓷粉CaO．B203．Si02，研究了不同粉体制备工艺和不同掺杂剂对BNT陶瓷性能的影响。与固相法相比，使用柠檬酸盐法有利于BNT陶瓷原料在较低温度条件下析出主晶相，并可在较低的温度下烧结；掺杂不同的烧结助剂可以在低温下形成液相或玻璃相促进烧结，降低烧结温度。下面列出本次研究是主要结果：通过固相法合成BNT陶瓷粉体后掺杂不同含量CuO．B203可以使BNT微波介质陶瓷在9500C致密烧结，得到的最好微波介电性能为：er=63，Q·f=5000GHz。通过运用柠檬酸盐法制备BNT陶瓷粉体、掺杂5wt％C

3、uO．B203作为烧结助剂时，可以使BNT陶瓷的烧结温度降低到9250C，此时陶瓷的er=63，Q·f=5300GHz。为有效降低BNT陶瓷的烧结温度同时维持较好的电学性能，在BNT陶瓷中引入CaO．B203．Si02微晶玻璃作为烧结助剂。CaO．B203．Si02在烧结后期会部分析晶成为陶瓷相，在降低了BNT陶瓷烧结温度的同时减少了对介电性能劣化的影响，添加2wt％CaO．B203．Si02的BNT陶瓷在9500C时具有更为优良的介电性能：8r=68，Q·f=7400GHz。关键词：微波介质陶瓷低温烧结微波

4、介电性能柠檬酸盐法烧结助剂微晶玻璃Preparation，Low—TemperatureSinteringandElectricalPropertiesofBNTMicrowaveDielectricCeramicsABSTRACTWiththedevelopmentofmicrowavetechnology,dielectricresonatorsandfilterswithexcellentpropertieswhichweremadeupofmicrowavedielectricceramicsarew

5、idelyusedinmanyfields，such、assatellitecommunications，mobilephone，modemmedicine，andSOon．Therebythestudyofmicrowavedielectricceramicmaterialshasabstractedmuchattention．Thefundamentalpurposeofthisthesisistoinvestigatethepreparationtechnology，lowtemperaturesint

6、eringbehaviorandmicrowavedielectricpropertiesofBa6．3xNdz+2xTilz054(x=213，BNT)ceramicswithtungstenbornze—typestructure．BNTceramicshaveasinteringtemperatureashighas13500C．Theeffectsofdifferent’sinteringaidsanddifferentpreparationtechnologiesontheelectricalpro

7、pertieswereinvestigated．ThemixturesofCuO—B203andCaO-B203-Si02werethemainadditivesusedassinteringaids．Bothsolid-statemethodandcitrates01．gelroutewereusedforpreparingceramicpowders．Theprincipalexperimentalresultscanbeconcludedasfollows：Firstly,BNTceramicswere

8、preparedbyconventionalsolid-statemethod．TheXRDresultsshowthatBNTceramicshavetungstenbornze-typelikestructure．WhenusingCuO—B203assinteringaids，itcanbeseenthatCuO—B203co—dopinghasaneffectonthedensificati