非金属材料专业毕业设计外文文献资料翻译

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1、BaCu(B2O5)助烧剂对CaO–Li2O–Sm2O3–TiO2微波介质陶瓷介电性能的影响王颖，黄金亮，顾永军，李谦(河南科技大学材料科学与工程学院，河南洛阳)摘要16CaO–9Li2O–12Sm2O3–63TiO2(CLST)陶瓷的烧结温度接近1300ºC，添加BaCu(B2O5)(BCB)陶瓷粉体使CLST陶瓷的烧结温度降至1050ºC。随着烧结温度的升高，样品的体积密度先升高而后趋于稳定，添加质量分数为4%BCB的CLST陶瓷在1050ºC烧结后得到96%的相对密度。相对介电常数(εr)随着BC

2、B添加量的增大先增大后略有减小。由于液相的存在，介电损耗(tanδ)随着BCB添加量的增大而增大。谐振频率温度系数(τf)与纯CLST陶瓷相比更加近零。添加质量分数为4%BCB的CLST陶瓷在1050ºC烧结2h后得到良好的介电性能：εr=81，tanδ=0.021，τf=0.5×10–6ºC(1MHz)。关键词：微波介质陶瓷；助烧；介电性能；液相烧结5微波介质陶瓷是一种新型电子材料，作为滤波器、谐振器等核心微波元件广泛应用于现代移动通信、卫星广播、无线电遥控等领域。近年来随着通讯系统向着轻量化、小型

3、化、集成化、高可靠性和低成本方向的发展，要求各种高频式微波电子元件体积更小，质量更轻。满足该要求的途径之一就是利用多层陶瓷共烧（MultilayerCo-firedCeramics，MLCC）技术。而该技术要求介质陶瓷与高导电率且相对廉价的Ag和Cu共烧。目前使用的微波介质陶瓷的烧结温度都比较高（>1300°C），故降低微波介质陶瓷的烧结温度到Ag和Cu的熔点温度以下以满足共烧的需求是今后的发展方向。CaO-Li2O-Sm2O3-TiO2（简写为CLST）具有正交钙钛矿结构，由于具有优异的微波介电性能而

4、受到了广泛的关注。Ezaki等研究发现，CLST陶瓷在n(CaO):n(Li2O):n(Sm2O3):n(TiO2)=16.0:9.0:12.0:63.0时获得了较好的介电性能（εr=110，Q·f=4500GHz，τf=7×10-6/°C，3GHz）。Huang等的研究表明，在一定的温度范围内，烧结温度对CLST陶瓷的介电性能影响很大，在1310°C烧结的陶瓷样品综合性能较好εr=102，Q·f=5150GHz，τf=8×10-6/°C。但是该体系烧结温度在1300°C以上，远不能满足与Ag、Cu共烧

5、。虽然低温烧结的烧结方法已经在其他几个微波介质系统取得了成功，比如说(Ca1–wMgw)SiO3,LiNb0.6Ti0.5O3和Ba3Ti4Nb4-O21,但低熔点的CaO–Li2O–Sm2O3–TiO2系统却是很少报道的。只有B2O3–Li2O的对(Ca0.275Sm0.4Li0.25)TiO3陶瓷的烧结性能和微波介电性能的影响已经有研究报道，添加B2O3–Li2O助烧剂的陶瓷样片的烧结温度已经降至1200°C并且具有不错的微波介电性能εr=98.7，Q·f=5930GHz，τf=3.7×10-6/

6、°C。BaCu(B2O5)(BCB)的熔点比较低，大约是850ºC。在最近的几年中，它已经被广泛的用来作为微波介质陶瓷的助烧剂，用来有效的降低烧结温度，比如说BaSm2Ti4O12(BST),Ba(Zn1/3Nb2/3)O3(BZN)和BaTi4O9。但是，BaCu(B2O5)作为助烧剂对CLST陶瓷的烧结温度和微波介电性能的影响还没有在文献中被报道出来。在本文中，研究了BaCu(B2O5)作为助烧剂时对CLST陶瓷的烧结温度、显微结构及介电性能的影响。1实验过程CLST陶瓷粉由高纯度的氧化物原料（>9

7、9%，全部，以下相同）混合采用固相烧结法制的：CaCO3，Li2CO3，Sm2O3和TiO25。以上原料按照16:9:12:63的摩尔比混合，以酒精和ZrO2球为研磨介质，在研磨罐中混合24小时。然后把混合料干燥，在空气气氛中煅烧3小时以形成CLST初相，烧结温度为1150ºC。获得BCB陶瓷粉助烧剂的方法是把Ba(OH)2·8H2O(99%)，CuO(99%)和H3BO3(99%)按照比例混合，以酒精和ZrO2球为研磨介质，混料24小时，然后干燥，在800ºC的温度下煅烧。把制得的BCB粉末和CLST

8、陶瓷粉按照比例混合，混料24小时。然后干燥、过筛，用180MPa的压力把过筛后的料压制成直径为10mm的样片，然后再950-1100ºC的温度下烧结2小时。通过X射线衍射（XRD，BrukerD8Advance，Germany）检测试样的结晶相。通过扫描电镜（SEM，JSM–5610LV，Japan）检测试样的显微结构。通过LRC仪（AV2782，China）和高低温实验箱（DWB2-6，China）检测试样的介电性能。温度系数和共振频率是