高能球磨法对Li3Mg2NbO6陶瓷结构及性能的影响.pdf

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1、中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn高能球磨法对Li3Mg2NbO6陶瓷结构及性能的影响**冯琴琴，刘鹏，付志粉5（陕西师范大学物理学与信息技术学院，西安710119）摘要：实验通过高能球磨法烧结温度在900-1000℃范围内成功的制备了Li3Mg2NbO6微波介电陶瓷。利用高能球磨法制备的Li3Mg2NbO6纳米粉体，平均粒度尺寸为341nm，为降低其陶瓷的烧结温度提供了前提条件；由XRD分析可得，陶瓷在不同的烧结温度下，组分10不随烧结温度的升高而变化，即除了主相Li3Mg2NbO6外还伴随有少量的Nb2O5相。在3950℃烧结的Li3Mg2NbO

2、6陶瓷密度为3.72g/cm，晶粒分布均匀，由于Nb2O5的存在，恶化了陶瓷的微波介电性能，其微波介电性能为：εr=16.85，Q×f=25,400GHz,τf=-21.96ppm/℃。从Li3Mg2NbO6陶瓷与Ag粉在950℃共烧2小时的样品粉末XRD图谱中可以看出，该陶瓷与银粉没有发生化学反应，有望成为一种微波介电性能较为优异的LTCC材料。15关键词：高能球磨；LTCC；微波介电陶瓷；品质因数；谐振频率温度系数中图分类号：O469Highenergyball-millingmethodonthepropertiesofLi3Mg2NbO6ceramicstructure

3、animpact20FENGQinqin,LIUPeng,FUZhifen(PhysicsandInformationTechnologySchool,ShaanxiNormalUniversity,Xi'an710119)Abstract:Li3Mg2NbO6ceramicswerepreparedbyhighenergyball-millingat900-1000℃forthefirsttime.TheaveragegrainsizeofLi3Mg2NbO6nanopowdersis341nmbyhighenergyball-milling,itisimportanttor

4、educethesinteringtemperatureofceramic.TheXRDshowsthatLi3Mg2NbO6ceramics25hasawell-densemicrostructureaccompanyingaminorofthesecondNb2O5phase.BecausetheexistenceofNb2O5,worseningthemicrowavedielectricpropertiesoftheceramic,andthedensityof3ceramicsis3.72g/cmat950℃.Excellentmicrowavedielectricp

5、ropertiesofLi3Mg2NbO6ceramicsare:εr=16.85,Q×f=25,400GHz,τf=-21.96ppm/℃.TheXRDpatternsofLi3Mg2NbO6ceramicsco-firedwith10wt%Agat950℃for2hindicatesthatnochemicalreactionhastakenplacebetween30themainphaseandAg,indicatingthatthelow-temperaturesinteringceramicsaresuitablefortheLTCCapplication.Keyw

6、ords:highenergyball-milling;LTCC;microwavedielectricceramics;qualityfactor;thetemperaturecoefficientoftheresonantfrequency0引言35微波介电陶瓷是应用于微波频段(300MHz~3000GHz)且需要在材料中完成一种或多种功能的新型功能性陶瓷，因此，微波介电陶瓷在功能陶瓷的研究方面成为了一个重要的研究课题。对于性能优良的微波介电陶瓷应该具有低的介电损耗、适当的介电常数以及近零的谐振频率温度系数等。而它主要应用于谐振器、滤波器、振动器、介质基片、介质波导等微[1

7、,2]波元器件。随着科学技术、无线通信以及全球定位系统等微波技术的发展，人们对微波40通信系统有了更多的关注。而微波介电陶瓷作为微波技术核心器件的基本材料，在微波技术[3-5]的发展中起着重要的作用。对于微波介质陶瓷在介质谐振器中的应用，1939年B.Q.Richtmeyer从理论上提出并证明[6]了，60年代Hakki等科学家研究出了可以量化材料的微波介电性能的方法，这在很大程度作者简介：冯琴琴（1991-），女，硕士，主要研究方向：微波介电陶瓷通信联系人：刘鹏（1964-），男，教授、博