毕业论文答辩ppt--曹德志.ppt

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1、论文答辩论文题目：沉淀法引入CuO对ZnNb2TiO8微波介质陶瓷性能的影响EffectofCuObyPrecipitationMethodonDielectricPropertiesofZnNb2TiO8Ceramics答辩人：曹德志导师：顾永军时间：2013年6月目录第一章选题意义、目的和背景第二章实验过程第三章结果分析及结论结束语第一章选题意义、目的及背景计算机汽车医疗消费类电子产品移动电话携式汽车电话卫星通信、卫星直播电视等LC滤波器，耦合器，片式天线，高度集成模块等军事、航天航空应用微波介质

2、陶瓷1.1微波介质陶瓷的应用1.2微波介质陶瓷分类高介低介中介LTCCBaO-MgO-Ta2O5BaO-nO-Ta2O5BaTi4O9基Ba2Ti9O20基CaTiO3-MgTiO3Bi2O3-nO-Nb2O5BaO-Ln2O3-TiO2CaO-LiO-Ln2O3-TiO2Li2O-Nb2O5-TiO2基(Pb1-xCax)(Mg1/3Nb2/3)O3ZnO-b2O5-TiO2Bi2O3-Nb2O51.3ZnO-Nb2O5-TiO2系微波陶瓷研究现状ZnO-Nb2O5-TiO2烧结温度1150℃左右D

3、.W.Kim,H.B.Hong等在0.42ZnNb2O6-0.58TiO2中添加10wt.%的CuO，使陶瓷烧结温度降低到875℃Kr=37，Q×f=17000GHz,τf=-7ppm/℃张启龙等在ZnNb2O6-2TiO2中添加1.5wt%CuV2O6，使陶瓷烧结温度降低到860℃，拥有性能Kr=42.3，Q×f=9000GHz，τf=8ppm/℃；。ZnNb2TiO8因为具高Kr、高Q和低τƒ而引起了研究人员的广泛关注，但其烧结温为1250℃，难以与Cu、Ag等电极材料烧结。孙露等采用BaCu(B

4、2O5)作为助烧剂，可使陶瓷的烧结温度从1100°C降低到900°C，且致密度高于纯片的致密度，介电性能：Kr=48,Q×f=15258GHz,τf=41ppm/°C(5GHz)，1.5课题的提出与研究内容传统助烧剂引入方法弊端晶格缺陷的产生材料内部有玻璃相存在，使其本征损耗增大材料的主晶相与玻璃相之间有化学反应产生第二相，主晶相含量减少，或有杂质相产生制备高品质因数的低温烧结微波介质陶瓷材料，应尽量减少高损耗助烧剂的用量。1.5课题的提出与研究内容液相包覆法优点：引入烧结助剂则不仅可以减少添加剂的加

5、入量，而且可以实现添加剂在基体粉中的均匀化，从而减轻其对陶瓷材料介电性能的恶化。缺点：直接以Cu(NO)3溶液为前驱体，很难将Cu(NO)3有效地包覆到陶瓷粉体颗粒上，抽滤过程中会被大量抽走，不能很好地控制助剂CuO的引入量。通过Cu(NO3)2和草酸作用产生草酸铜沉淀可以较好地包覆到ZnONb2TiO8陶瓷基体粉上。Naber高温烧结炉第二章实验过程2.1工艺流程2.2试样的表征测量•体积密度•XRD分析•SEM分析•介电性能测试第三章结果分析及结论3.1烧结特性分析图3-1掺杂CuO的ZnNb

6、2TiO8陶瓷温度-相对密度曲线（1）液相包覆复合添加剂后，ZnNb2TiO8陶瓷样品的致密度均是随着烧结温度的升高先逐渐增大，在温度达到950℃时ZnNb2TiO8陶瓷样品的致密度基本达到95%。（2）在1050℃的烧结温度时致密度达到最1.大说明1050℃是ZnNb2TiO8陶瓷样品最终致密的烧结温度。（3）CuO添加剂液相包覆ZnNb2TiO8可以促进ZnNb2TiO8陶瓷的致密化，显著降低烧结温度，添加剂在烧结过程中与烧结物形成多元低共熔点物，增强了传质过程，从而降低了烧结温度。随着烧结温度的

7、提高，助烧剂和ZnNb2TiO8粒子的相互反应越剧烈，粒子之间的相互扩散越明显，导致出现气孔，所以基体的致密度降低。3.2微观形貌及物相组成分析图3-2添加不同助烧剂的nNb2TiO8陶瓷自然表面3-3ZnNb2TiO8陶瓷1050℃烧结的XRD曲线沉淀法添加CuO的ZnNb2TiO8陶瓷样品晶粒间排列比较致密，晶粒较细小，晶粒间气孔减少，密度不断增大。这可能是因为沉淀法添加的CuO对ZnNb2TiO8的包覆更加均匀，使得物质迁移速更全面而获得的。3.3介电性能分析图3-6CuO-ZnNb2TiO8的

8、品质因数Q×f图3-7ZnNb2TiO8的τf随烧结温度及CuO添加量的变化(1)CuO的添加量为1wt.%得到最佳Q×f值；ZnNb2TiO8的Q×f值随烧结温度的升高而逐渐增大，当温度达到1050℃时取得极大值12139GHz；CuO作为烧结助剂可以在降低烧结温度的情况下获得较好的微波介电性能,但添加量过大会造成介电性能恶化。Q×f值的明显降低主要是CuO添加后引起室温下的介电弛豫所致.相结构中出现的次晶相和晶粒尺寸的减小也在一定程度上降低了Q值。（