导读:本文包含了改性微波介质陶瓷论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:微波,陶瓷,介质,性能,离子,化学键,特性。
改性微波介质陶瓷论文文献综述
杨浛[1]（2019）在《新型铌酸盐微波介质陶瓷的制备与改性研究》一文中研究指出自Robert博士于1939年提出将介质材料应用于微波通信技术以来,微波介质陶瓷材料在近80年的历史中得到了突飞猛进的发展。近10年来,我国研究者在该领域30多个世界主流期刊上发表的论文数量已超过美国、日本和德国等传统强国,涌现出了一批高质量的研究成果。在微波通信技术对微波介质陶瓷材料所提要求的不断更迭中,我国研究者主要在以下方向进行了广泛研究:(1)拓展介电常数ε_r,以满足各种类型和尺寸的微波元器件的设计需求;(2)降低介质损耗,以增强其选频特性;(3)使谐振频率温度系数τ_f趋近于零,以提高材料的温度稳定性。本论文在符合以上方向的基础上,基于对已有铌酸盐微波介质陶瓷材料结构与性能研究的关注和分析总结,主要围绕新材料的开发展开工作。最终成功制备出了一系列性能优良的新型铌酸盐微波介质陶瓷材料。主要工作内容如下:(1)新型铌酸盐微波介质陶瓷材料CaO-2CuO-Nb_2O_5(CCN)的研究。前期文献调研发现,在前人对ZnNb_2O_6陶瓷进行微量掺杂的研究中,CuO的引入有效降低了其烧结温度,并导致了低温中间相Zn(Cu)_2NbO_8的产生。本论文以此中间相M~(2+)(Cu)_2NbO_8为灵感原型,试图研制出一种成本较低且烧结温度满足LTCC技术要求的铌酸盐陶瓷材料:Ca(Cu)_2NbO_8(CCN),于是采用固态反应合成法制备了CCN陶瓷,并对其物相组分、微观形貌和微波介电性能进行了首次调研。在870℃下烧结的CCN陶瓷具有优良的微波介电性能:ε_r=15.7,Q×f=28,700 GHz,τ_f=-38.4 ppm/℃。通过将CCN与TiO_2进行复合,成功使复合陶瓷的τ_f趋近于零。在920℃下烧结的0.91CCN-0.09TiO_2陶瓷具有优异的微波介电性能:ε_r=16.9,Q×f=21,500 GHz,τ_f=-1.6 ppm/℃;(2)新型低损耗铌酸盐微波介质陶瓷材料GaNbO_4的研究。前期文献调研发现,无论是在RE~(3+)NbO_4、M~(2+)Nb_2O_6、(M~(2+))_3Nb_2O_8、(M~(1+))_3NbO_4和M~(2+)M~(4+)Nb_2O_8等铌酸盐陶瓷材料中,还是在ZnGaO_4和MgGaO_4等镓基陶瓷材料中,GaNbO_4都没有被涉及和报道过。这可能由于Ga~(3+)既不属于镧系稀土RE~(3+),又不属于Al~(3+)和Fe~(3+)等常见的普通叁价金属M~(3+),从而导致GaNbO_4陶瓷被遗漏或遗忘。本论文采用固态反应合成法,首次制备了GaNbO_4陶瓷,并对其烧结温度、体密度、相对密度、物相组分、各物相含量、原子堆积密度、晶体结构、晶胞参数、微观形貌和微波介电性能进行了系统调研。XRD结果显示GaNbO_4陶瓷复合了两种同质异构的GaNbO_4相:α-GaNbO_4(单斜,空间群P2/c(13),Z=2)和β-GaNbO_4(单斜,空间群C2(5),Z=4)。随着烧结温度的变化,α-GaNbO_4和β-GaNbO_4的相含量会规律的变化。SEM观察结果也显示GaNbO_4陶瓷具有形状和尺寸均明显不同的两种晶粒。在1060℃下烧结的GaNbO_4陶瓷具有优异的低损耗微波介电性能:ε_r=15.8,Q×f=101,000 GHz,τ_f=-63.4 ppm/℃;(3)新型温度稳定型低温低损耗铌酸盐微波介质陶瓷材料Li_9Zr_3NbO_(13)的研究。在Li_3AlB_2O_6、Li_2WO_4和Li_2ZrO_3等锂基陶瓷中,Li_2ZrO_3具有优良的微波介电性能:ε_r=14.1,Q×f=17,640 GHz,较大正数的τ_f=+39.3 ppm/℃。在铌酸盐陶瓷中,与Li_2ZrO_3介电常数相近的Li_3NbO_4具有较低的烧结温度和优异的微波介电性能:ε_r=15.8,Q×f=55,000 GHz,较大负数的τ_f=-49 ppm/℃。因此推断,在Li_2O–ZrO_2–Nb_2O_5体系中,介于Li_2ZrO_3和Li_3NbO_4之间,应该存在一种低烧、低损耗且τ_f趋近于零的微波介质陶瓷材料。带着寻找这种陶瓷的目的,本论文首次制备了(1-x)Li_3NbO_4-xLi_2ZrO_3(0≤x≤1)复合陶瓷材料,并对其制备工艺、体密度、相对密度、原子堆积密度、物相组分、各物相的相含量、晶体结构、晶胞参数、微观形貌和微波介电性能进行了系统调研。该体系陶瓷对烧结温度具有很高的选择性和灵敏性。当x≥0.45时,(1-x)Li_3NbO_4-xLi_2ZrO_3均形成为Li_2ZrO_3型固溶体纯相陶瓷材料。固溶体的表达式为:Li_(2+y)Zr_(1-4y)Nb_(3y)O_3(0<y?0.16)。固溶机制为:4Zr~(4+)?Li~(1+)+3Nb~(5+)。当x=0.75时,接近理想性能的微波介质陶瓷材料Li_9Zr_3NbO_(13)被成功找到。Li_9Zr_3NbO_(13)具有单斜结构,属于空间群C2/c(15),Z=4。在900℃下烧结的Li_9Zr_3NbO_(13)陶瓷,具有优异的微波介电性能:ε_r=21.3,Q×f=43,600 GHz,τ_f=7.3 ppm/℃;(4)新型铌酸盐微波介质陶瓷体系REZrNbO_6的初探。前期文献调研发现,在对一个已有铌酸盐陶瓷体系RETiNbO_6的广泛研究中,几乎全是关于RE~(3+)和Nb~(5+)的各种离子取代,而REZrNbO_6却从未被涉及和报道过。REZrNbO_6在广泛的资料和数据库中,其物相组分、晶体结构、微观形貌和微波介电性能均呈空白信息。本论文采用固态反应合成法,首次制备了REZrNbO_6陶瓷体系,并对其烧结温度、体密度、相对密度、物相组成、各物相含量、晶体结构、晶胞参数、微观形貌和微波介电性能进行了系统调研。结果显示,Hume-Rothery固溶体形成定律在REZrNbO_6陶瓷体系中得以被生动体现和验证。根据RE~(3+)半径的大小,REZrNbO_6陶瓷体系可以被划分为两个区域:区域一,≥;区域二,<。区域一内的REZrNbO_6(RE=La,Nd,Sm,Gd)形成为RENbO_4和ZrO_2的两相复合陶瓷。区域二内的REZrNbO_6(RE=Dy,Ho)则形成为RENbO_4型固溶体纯相陶瓷。固溶机制为:RE~(3+)+Nb~(5+)?2Zr~(4+)。一种全新的温度稳定型低损耗铌酸盐微波介质陶瓷材料GdZrNbO_6在区域一中被找到,其具有优异的微波介电性能:ε_r=20.8,Q×f=50,200 GHz,τ_f=-2.2 ppm/℃。而区域二中的DyZrNbO_6和HoZrNbO_6也呈现出优异的低损耗微波介电性能。DyZrNbO_6:ε_r=25.3,Q×f=56,100 GHz,τ_f=-11.3 ppm/℃。HoZrNbO_6:ε_r=25.4,Q×f=62,300 GHz,τ_f=-24.5 ppm/℃。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-12）
张二甜,江娟,甘霖,袁世峰,窦占明[2]（2019）在《MnO_2改性的MgTiO_3-CaTiO_3微波介质陶瓷材料》一文中研究指出通过两步法制备MnO_2改性的MgTiO_3-CaTiO_3(MCT)微波介质陶瓷材料,研究MnO_2对MCT陶瓷的微观结构、烧结特性以及微波介电性能的影响.结果表明,MnO_2不仅能有效抑制杂相的生成,将烧结温度降低15℃,而且能提高MCT陶瓷的致密度,改善MCT陶瓷的微波介电性能.当MnO_2添加量为0. 1%时,1 385℃烧结获得的MCT陶瓷具有最佳介电性能,ε_r=20. 48,Q×f=58,690 GHz,τ_f=-6. 29×10-6/℃.(本文来源于《湖北大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期）
虞思敏,周晓华,孙成礼,张树人[3]（2019）在《CaTiO_3对Mg_2B_2O_5微波介质陶瓷掺杂改性的研究》一文中研究指出采用传统固相反应法制备CaTiO_3掺杂Mg2B2O5微波介电陶瓷。使用X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和微波介电性能测试等手段,研究了CaTiO_3掺杂对样品微观结构和微波介电性能的影响。结果表明,Mg_2B_2O_5相和CaTiO_3相二者能够共存,随着CaTiO_3掺杂量的增加介电常数和谐振频率温度系数会增大,而品质因数会有所下降。当CaTiO_3的质量分数为5%时,样品在1 085℃烧结4h后获得了最佳微波介电性能,即介电常数εr=7.03,品质因数Q×f=42 221GHz,谐振频率温度系数τf=-2.8×10~(-6)℃-1。(本文来源于《压电与声光》期刊2019年01期）
潘海龙[4]（2018）在《Li_2Mg_3TiO_6基微波介质陶瓷的制备及其掺杂改性研究》一文中研究指出Li_2Mg_3TiO_6微波介质陶瓷具有优良的微波介电性能,是近年来功能陶瓷领域的研究热点之一。本文采用固相反应法制备了Li_2Mg_3TiO_6微波介质陶瓷,并通过离子掺杂对其进行结构和性能优化;利用复杂化学键理论、晶格振动光谱、结构参数计算等手段分析其结构与性能之间的联系,为新型微波介质陶瓷的开发和应用提供理论基础。本文发展了微波介质陶瓷的介电响应原理,得到了一系列具有理论和工程应用价值的研究成果,为新型微波介质陶瓷的开发和应用提供理论基础。(1)利用Co~(2+)离子对Li_2Mg_3TiO_6陶瓷中的Mg位进行离子置换,并系统研究了Co~(2+)离子对Li_2Mg_3TiO_6陶瓷的物相组成、晶体结构、烧结特性、化学键参数、晶格振动光谱和微波介电性能的影响;基于Rietveld精修方法解析了Li_2(Mg_(1-x)Co_x)_3TiO_6(0≤x≤0.4)陶瓷的晶体结构的变化,计算了结构参数并建立了其与微波介电性能的联系;根据复杂化学键理论计算了化学键参量,建立了这些参量和微波介电性能的联系,推广了复杂晶体化学键理论的应用范围,并为从化学键性质出发研究微波介质陶瓷的介电响应机制提供了实验依据;当烧结温度为1600℃时,Li_2(Mg_(1-x)Co_x)_3TiO_6(x=0)陶瓷具有良好的微波介电性能:ε_r=14.31,Q·f=139,200GHz和τ_f=-12.39ppm/℃。(2)利用(Mg_(1/3)Ta_(2/3))~(4+)离子对Li_2Mg_3TiO_6陶瓷中的Ti位进行离子置换,并系统研究了(Mg_(1/3)Ta_(2/3))~(4+)离子对Li_2Mg_3TiO_6陶瓷的物相组成、晶体结构、烧结特性、结构参数、晶格振动光谱和微波介电性能的影响;基于Rietveld精修方法解析了Li_2Mg_3Ti_(1-x)(Mg_(1/3)Ta_(2/3))_xO_6(0≤x≤0.2)陶瓷的晶体结构的变化,计算了结构参数并建立了其与微波介电性能的联系;根据拉曼光谱和远红外光谱,分析了其振动模与微波介电性能的关系;当烧结温度为1550℃时,Li_2Mg_3Ti_(0.95)(Mg_(1/3)Ta_(2/3))_(0.05)O_6陶瓷具有优异的微波介电性能:ε_r=14.70,Q·f=200,600GHz和τ_f=-11.83ppm/℃。在此基础上,本文研究了LiF烧结助剂对Li_2Mg_3Ti_(0.95)(Mg_(1/3)Ta_(2/3))_(0.05)O_6陶瓷的烧结特性、物相组成、微观形貌和微波介电性能的影响。3 wt.%的LiF可以将Li_2Mg_3Ti_(0.95)(Mg_(1/3)Ta_(2/3))_(0.05)O_6陶瓷的烧结温度降低到1000℃,并维持优良的微波介电性能:ε_r=15.24、Q·f=72,100GHz和τ_f=-36.43ppm/℃。(本文来源于《济南大学》期刊2018-06-01）
姚宜峰[5]（2018）在《ZnTiNb_2O_8基微波介质陶瓷离子取代改性研究》一文中研究指出随着5G通信的快速发展,微波滤波器、微波谐振器等微波元器件对中介电常数微波介质陶瓷的微波介电性能要求越来越高。ZnTiNb_2O_8体系作为中介陶瓷的一种,一直以来备受关注,但是由于ZnTiNb_2O_8体系一直有着谐振频率温度系数性能较差的问题,不利于实际的应用。因此针对这个问题,本文做的主要工作和结果如下:首先研究了Co~(2+)取代Zn~(2+)对ZnTiNb_2O_8陶瓷微波介电性能的影响。通过调节Co~(2+)的含量和烧结温度,确定了(Zn_(1-x)Co_x)TiNb_2O_8(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)陶瓷微波介电性能最佳点。当x≥0.3时,由于(Zn_(1-x)Co_x)TiNb_2O_8陶瓷中出现第二相(Co,Zn)_(0.5)Ti_(0.5)NbO_4,导致其介电常数增大,Q×f值急剧下降,谐振频率温度系数向零靠近。最终在烧结温度为1150°C,x=0.4时,得到ε_r=39.0,Q×f=6968GHz,τ_f=+2.2ppm/°C的微波介质陶瓷,其介电损耗相对较差。其次研究了(Al_(1/2)Nb_(1/2))~(4+)取代Ti~(4+)对ZnTiNb_2O_8陶瓷微波介电性能的影响。通过调节(Al_(1/2)Nb_(1/2))~(4+)的含量和烧结温度,确定了ZnTi_(1-x)(Al_(1/2)Nb_(1/2))_x Nb_2O_8(x=0,0.2,0.4,0.5,0.6)陶瓷微波介电性能最佳点。随着(Al_(1/2)Nb_(1/2))~(4+)含量的增多(x<0.6),离子极化率不断降低,使得其介电常数降低;晶体离子有序度不断增加,使得其Q×f值增加;键价参数不断减小,使得其谐振频率温度系数向正方向变化。随着(Al_(1/2)Nb_(1/2))~(4+)含量进一步增加(x≥0.6),出现了杂相AlNbO_4,使得其Q×f值降低,谐振频率温度系数降低。最终在烧结温度为1175°C,x=0.5时,得到ε_r=27.4,Q×f=65400GHz,τ_f=-56.2ppm/°C的微波介质陶瓷,其τ_f性能较差。最后研究了Co~(2+)取代Zn~(2+)对ZnTi_(0.5)(Al_(1/2)Nb_(1/2))_(0.5)Nb_2O_8陶瓷微波介电性能的影响。通过调节Co~(2+)的含量和烧结温度,确定了(Zn_(1-x)Co_x)Ti_(0.5)(Al_(1/2)Nb_(1/2))_(0.5)Nb_2O_8(x=0,0.2,0.4,0.5,0.55,0.6)微波介电性能最佳点。当x≥0.5时,由于陶瓷中开始出现第二相Co_(0.5)Ti_(0.25)(Al_(1/2)Nb_(1/2))_(0.25)NbO_4,导致其介电常数增大,Q×f值下降,谐振频率温度系数向零靠近。最终,在烧结温度为1150°C,x=0.55时得到ε_r=31.1,Q×f=39200GHz,τ_f=-8.9ppm/°C的微波介质陶瓷,达到预期目标。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-01）
刘路[6]（2017）在《Li_3Mg_2NbO_6系微波介质陶瓷掺杂改性与低温烧结的研究》一文中研究指出现代通信技术的高速发展对微波器件性能的要求不断提高。微波介质陶瓷作为微波器件的关键材料,探寻陶瓷新体系、优化其性能以及降低烧结温度已成为研究热点。Li_3Mg_2NbO_6陶瓷是近年来发现的一种新型的低介低损耗微波介质材料,但是因其本身具有较高的烧结温度、较低的Q×f值以及较大的负τ_f值使得Li_3Mg_2NbO_6陶瓷并不能满足微波器件的实际应用要求。本文通过Mg~(2+)和Nb~(5+)离子置换的方法来调控Li_3Mg_2NbO_6陶瓷的晶体结构,改善烧结特性以及优化其微波介电性能。并在此基础上,引入低熔点化合物、玻璃和复合烧结助剂降低Li_3(Mg_(0.96)Ca_(0.04))_2NbO_6陶瓷的烧结温度,研究了烧结助剂对陶瓷的烧结特性、物相组成、微观形貌以及微波介电性能的影响。1.采用A~(2+)(Ca~(2+),Mn~(2+),Ni~(2+),Co~(2+))置换Mg~(2+)以改善Li_3Mg_2NbO_6陶瓷的微波介电性能。研究表明,A~(2+)置换Mg~(2+)后,形成了Li_3(Mg_(1-x)-x A_x)_2NbO_6固溶体,均改善了陶瓷的烧结特性和微波介电性能。采用克莫方程计算的Li_3(Mg_(1-x)A_x)_2NbO_6陶瓷的实际离子极化率可以与其理论离子极化率符合得很好。同时研究发现Li_3(Mg_(1-x)A_x)_2NbO_6陶瓷的孔隙校正介电常数ε_(pc)值是决定其谐振频率温度系数τ_f值的一个主要因素,并且推导出了Li_3Mg_2NbO_6系陶瓷的τ_f与ε_(pc)之间的数学关系式。(a)、当Ca~(2+)、Mn~(2+)、Co~(2+)置换Mg~(2+)后,其晶胞体积与x值呈正比关系,陶瓷的实际离子极化率与理论离子极化率都随着x值的增加而增大。当x=0.04时,Li_3(Mg_(0.96)Ca_(0.04))_2NbO_6陶瓷在1140~o C烧结时具有较高的Q×f值122,082 GHz;当x=0.02时,Li_3(Mg_(0.98)Mn_(0.02))_2NbO_6陶瓷在1125~oC烧结时具有近零的τ_f值-4.57ppm/~oC和较大的Q×f值110,582 GHz;当x=0.06时,Li_3(Mg_(0.94)Co_(0.06))_2NbO_6陶瓷在1150~oC烧结时具有最小的τ_f值为-1.04 ppm/~oC。(b)、当Ni~(2+)置换Mg~(2+)时,其晶胞体积与x值呈反比关系,陶瓷的实际离子极化率与理论离子极化率都随着x值的增加而减小。当x=0.04时,Li_3(Mg_(0.96)Ni_(0.04))_2NbO_6陶瓷在1175~oC烧结时具有最大的Q×f值126,784 GHz和近零的τ_f值-2.63 ppm/~oC。2.采用B~(5+)(Ta~(5+),Sb~(5+))置换Nb~(5+)以改善Li_3Mg_2NbO_6陶瓷的微波介电性能。研究表明,B~(5+)置换Nb~(5+)后,均形成了Li_3Mg_2(Nb_(1-x)B_x)O_6固溶体,其晶胞体积与x值呈反比关系,而理论离子极化率与实际离子极化率都随着x值的增加而增大。并且陶瓷的τ_f值和ε_(pc)值都随着x值的增加而表现出了相似的变化趋势。(a)、当x=0.02时,Li_3Mg_2(Nb_(0.98)Ta_(0.02))O_6陶瓷在1150~oC烧结时具有较高的Q×f值110,443GHz;(b)、当x=0.06时,Li_3Mg_2(Nb_(0.94)Sb_(0.06))O_6陶瓷在1150~oC烧结的Q×f值为95,487 GHz。3.采用LiF,Li_2O-B_2O_3-Bi_2O_3-SiO_2(LBBS),Bi_2O_3,BaCu(B_2O_5)(BCB)作为烧结助剂实现Li_3(Mg_(0.96)Ca_(0.04))_2NbO_6陶瓷的低温烧结,系统地研究了掺杂后陶瓷的烧结特性,微观形貌以及微波介电性能的变化规律。研究表明,四种烧结助剂均能有效地降低Li_3(Mg_(0.96)Ca_(0.04))_2NbO_6陶瓷的烧结温度,但只有LiF在降低陶瓷烧结温度的同时还能保持较好的微波介电性能。当添加6wt.%LiF时,Li_3(Mg_(0.96)Ca_(0.04))_2NbO_6陶瓷在900~oC烧结时具有最优异的微波介电性能:ε_r?15.85,Q×f?98,012 GHz,τ_f?-28.6 ppm/~oC。(本文来源于《天津大学》期刊2017-11-01）
李继苗[7]（2017）在《(Zr_(0.8)Sn_(0.2))TiO_4微波介质陶瓷的掺杂改性研究》一文中研究指出(Zr0.8Sn0.2)TiO4(简称ZST)系陶瓷由于其接近于零的谐振频率温度系数、适中的高频介电常数和较高的品质因数而被广泛关注和应用,成为滤波器、谐振器和振荡器等微波器件材料的最佳选择之一。但由于ZST陶瓷的烧结温度高达1600 ℃,使其不能很好地与内置电极层在低于金属导体的熔点温度下共烧兼容。鉴于此,在降低ZST陶瓷烧结温度的基础上,改善其微波介电性能成为研究热点。本文采用传统氧化物固相烧结法制备了 ZST陶瓷,通过掺杂ZnO有效降低了 ZST陶瓷的烧结温度。利用XRD、SEM等测试手段研究了 ZnO掺杂对陶瓷烧结特性、相结构、微观形貌及介电性能的影响。结果表明:当ZnO的掺杂量为2 wt%,烧结温度为1350℃时,获得致密的陶瓷体,主晶相为具有α-Pb02型结构的(Zr0.8Sn0.2)TiO4相,介电常数ε=40.8,介电损耗tanδ=8.87×10-5,品质因数Q×f=8402.9GHz(4.721 GHz)。在此基础上,为了改善陶瓷的性能,对ZST陶瓷进行了 CuO/ZnO(ZB)、La2O3/ZnO(ZL)、Bi2O3/ZnO(ZB)二元复合掺杂,在1250℃下保温2h均获得了ZST陶瓷致密烧结体,进一步降低了 Z.ST陶瓷试样的烧结温度。通过XRD、SEM等测试手段研究了 ZC、Z.L、Z.B掺杂对陶瓷烧结特性、相结构、微观形貌及介电性能的影响。结果表明:当掺杂2 wt%Bi2O3+2 wt%ZnO时,在1250℃烧结温度,下,主晶相为具有а-PbO2型结构的(Zr0.8Sn0.2)TiO4相,陶瓷微波介电性能为:ε=43.8,tanδ(5=2.21×10-5,Q×f=14593.8 GHz(4.788 GHz)。为减少掺杂时因离子电价不平衡所引起的空位和缺陷,本文在掺杂ZnO降低ZST陶瓷烧结温度的基础上,选用Nb2O5/Cr2O3和Ga2O3/Sb2O5进行等摩尔掺杂改性。采用传统固相烧结法成功制备了 ZST陶瓷,测试了试样的介电性能,并结合其相结构、烧结特性和微观形貌分析了掺杂改性机理。研究发现:当掺杂0.25 mol%Nb-205+0.25 mol%Cr2O3时,主晶相为具有а-Pb02型结构的(Zr0.8Sn0.2)TiO4相,烧结温度1350℃,陶瓷获得最佳微波介电,性能:ε=47.6,tanδ=1.34×10-5,Q ×f=23533.8 GHz(4.795 GHz)。(本文来源于《西安科技大学》期刊2017-06-01）
刘卓[8]（2017）在《基于BLTN微波介质陶瓷掺杂改性研究》一文中研究指出随着微波通讯技术的发展,微波介质陶瓷作为介质谐振器、滤波器等微波元器件的关键材料,高性能的微波介质陶瓷已经得到了人们广泛的关注和研究。本论文以高温固相法制备了Ba_3La_2Ti_2Nb_2O_(15)(BLTN)基微波介质陶瓷,研究了BLTN微波介质陶瓷的制备工艺、微观结构和微波介电性能,通过离子取代和掺杂改性的方法来探索改善BLTN陶瓷的微波介电性能。本实验探究了预烧温度、球磨时间和烧结温度等工艺参数对BLTN陶瓷的微波介电性能的影响。通过对比不同温度预烧后的粉料粒径分布和BLTN陶瓷微波介电性能,最终确定最佳预烧温度为1200℃;通过比较不同球磨时间后的粉体粒径大小比较球磨效率,最终确定行星球磨时间为6小时;通过探究不同温度烧结后的BLTN陶瓷微观形貌和微波介电性能,最终确定烧结温度为1440℃。本实验通过A位Nd~(3+)离子取代La~(3+)和B位Ta~(5+)离子取代Nb~(5+)来探究BLTN陶瓷的微观晶体结构和微波介电性能的关系。在Ba_3La_(2-x)Nd_xTi_2Nb_2O_(15)中,当Nd~(3+)离子取代量x大于0.4时,BLTN陶瓷中出现正交二次相,导致其介电常数ε_r从48增加到62,品质因数Q×f出现大幅下降,τ_f从3.6 ppm/℃向负方向移动到-20ppm/℃;在Ba_3La_2Ti_2Nb_(2-x)Ta_xO_(15)中,当Ta~(5+)离子取代量x=1时,由于Ta_2O_5的熔点较高,BLTN陶瓷在1460℃并没有烧结成瓷,当x=0.2时得到良好的微波介电性能,ε_r=50.3,Q×f=12400GHz(5.07GHz),τ_f=-1.8 ppm/℃。为了改善BLTN陶瓷的微波介电性能同时降低其烧结温度,本实验通过添加低熔点的氧化物的方法,向BLTN陶瓷中添加质量分数0.2%~1%的ZnO、Bi_2O_3、CuO和CaCO_3等氧化物。当掺杂量为0.2%时,BLTN陶瓷的微波介电性能较好,随着掺杂量的升高,微波介电性能会有所下降。当掺杂0.2%的Bi_2O_3时得到良好的微波介电性能,ε_r=53.4,Q×f=13500GHz(4.71GHz),τ_f=-2.0 ppm/℃。(本文来源于《清华大学》期刊2017-05-01）
邹蒙莹,李恩竹,王京,张树人[9]（2016）在《烧结助剂LBZ对CaO-La_2O_3-TiO_2微波介质陶瓷掺杂改性研究》一文中研究指出采用La2O3-B2O3-ZnO(LBZ)玻璃掺杂钙钛矿系CaO-La2O3-TiO2(CLT)微波介电陶瓷。运用XRD、SEM和微波介电性能测试等手段,研究了LBZ掺杂对样品烧结性能及微波介电性能的影响。结果表明,在CLT陶瓷中添加LBZ,有效促进CLT陶瓷烧结,使得CLT的烧结温度由1 350℃降低到950℃以下,同时保持较好的介电性能。当LBZ的质量分数为3%时,样品在950℃保温4h后烧结致密,并获得最佳微波性能,即介电常数εr=103.12,品质因数与频率的乘积Q×f=8 826GHz(f=3.03GHz),频率温度系数τf=87.52×10-6/℃。(本文来源于《压电与声光》期刊2016年01期）
燕永义[10]（2015）在《(Mg_(0.9)Zn_(0.1))_2TiO_4基微波介质陶瓷耐压特性的改性研究》一文中研究指出(Mg0.9Zn0.1)2TiO4陶瓷具有较优的微波介电性能和较高的击穿场强,在微波通信和高功率脉冲系统中具有很高的研究与应用价值。但该陶瓷本身存在着谐振频率温度系数较大、烧结温度较高等缺点,在高功率脉冲系统的应用中还要求进一步提高其介电常数和击穿场强。本论文主要以(Mg0.9Zn0.1)2TiO4陶瓷为研究对象,为了改善该陶瓷的综合性能,尝试通过引入几种新的元素、改变烧结方式等手段,以期进一步改善其微波介电性能并提高击穿场强。基于该陶瓷在高温烧结过程中易发生Ti4+离子变价和产生氧空位的原因,在(Mg0.9Zn0.1)2TiO4陶瓷基础上,引入了Mn元素,希望达到改善其综合性能的目的。最终合成了(Mg0.9Zn0.1)2(Ti1-x Mnx)O4陶瓷(x取0.005,0.01,0.02,003),XRD结果显示该陶瓷为纯相的尖晶石结构。当x的取值为0.01时,在1450oC温度下烧结获得的(Mg0.9Zn0.1)2(Ti1-x Mnx)O4陶瓷的介电性能如下:εr~14.8,tanδ~5.3×10–5(Q×f~112873 GHz),τf~–57.8 ppm/oC。对于样品厚度与其击穿场强关系的研究表明,该陶瓷样品的击穿场强随厚度的增加呈指数式下降规律,并在样品厚度为0.2mm时,取得了高达102k V/mm的击穿场强。当样品厚度为1mm时,其击穿场强降低至29kV/mm。通过对该陶瓷阻抗谱的研究,发现肖特基势垒并没有存在于其晶界当中。在(Mg0.9Zn0.1)2(Ti1-x Mnx)O4陶瓷的基础上,又引入了Ca元素,合成了(Mg0.9-yCayZn0.1)2(Ti0.99Mn0.01)O4陶瓷,以期提高该陶瓷的介电常数来满足其在高功率脉冲系统中的应用要求,并调节其谐振频率温度系数来提高温度稳定性。XRD衍射分析表明,该陶瓷是Mg2TiO4与CaTiO3两相共存状态,SEM观察显示其内部具有较多气孔。(Mg0.9-yCay Zn0.1)2(Ti0.99Mn0.01)O4陶瓷(y取0.03时)在1450°C温度下烧结合成后,有效提高了介电常数,并获得了近零的谐振频率温度系数,获得了如下的微波介电性能:εr~15.03,Q×f~48694 GHz,τf~–8ppm/oC。而其最佳击穿场强(Eb~19kV/mm,样品厚度为1mm)则是在1425°C烧结温度下获得。为了进一步改善(Mg0.9-yCay Zn0.1)2(Ti0.99Mn0.01)O4陶瓷的综合性能,减少缺陷的生成。研究了氧气氛下烧结对该体系陶瓷介电性能及击穿场强的影响。实验结果表明,和空气中烧结相比,氧气氛烧结下(Mg0.9-yCayZn0.1)2(Ti0.99Mn0.01)O4陶瓷(y取0.03、0.05)的微波介电性能变化不大,但是其击穿场强得到了明显提高(y=0.03时,Eb~27kV/mm,样品厚度为1mm)。阻抗谱分析结果显示,该陶瓷电阻率经氧气氛烧结后有了明显增大。氧气氛烧结有利于该陶瓷综合性能的提高。(本文来源于《华中科技大学》期刊2015-05-01）
改性微波介质陶瓷论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
通过两步法制备MnO_2改性的MgTiO_3-CaTiO_3(MCT)微波介质陶瓷材料,研究MnO_2对MCT陶瓷的微观结构、烧结特性以及微波介电性能的影响.结果表明,MnO_2不仅能有效抑制杂相的生成,将烧结温度降低15℃,而且能提高MCT陶瓷的致密度,改善MCT陶瓷的微波介电性能.当MnO_2添加量为0. 1%时,1 385℃烧结获得的MCT陶瓷具有最佳介电性能,ε_r=20. 48,Q×f=58,690 GHz,τ_f=-6. 29×10-6/℃.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
改性微波介质陶瓷论文参考文献
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[3].虞思敏,周晓华,孙成礼,张树人.CaTiO_3对Mg_2B_2O_5微波介质陶瓷掺杂改性的研究[J].压电与声光.2019
[4].潘海龙.Li_2Mg_3TiO_6基微波介质陶瓷的制备及其掺杂改性研究[D].济南大学.2018
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[6].刘路.Li_3Mg_2NbO_6系微波介质陶瓷掺杂改性与低温烧结的研究[D].天津大学.2017
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[10].燕永义.(Mg_(0.9)Zn_(0.1))_2TiO_4基微波介质陶瓷耐压特性的改性研究[D].华中科技大学.2015
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