学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

Ba₂Ti₃Nb₄O₁₈陶瓷的低温烧结及微波介电性能

作　者: 张毓敏
导　师: 胡云香
学　校: 华中科技大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: Ba2Ti3Nb4O18陶瓷低温烧结微波介电性能 CuO H3BO3
分类号: TQ174.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 10次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着移动通讯和卫星通讯的发展,微波介质陶瓷在谐振器、滤波器、波导等方面的应用已经受到高度重视。为了满足微波元器件的小型化要求,迫切需要开发高介电常数低介电损耗的低温烧结微波介质陶瓷。Ba₂Ti₃Nb₄O₁₈微波介质陶瓷具有介电常数εr高、品质因数Q·f高（介电损耗低）、谐振频率温度系数τf小等优良的介电性能,但是其烧结温度比较高,约1300°C。因此,对该体系进行低温烧结研究是非常有必要的。本文采用传统工艺制备了Ba₂Ti₃Nb₄O₁₈系陶瓷样品,并研究掺杂CuO和H₃BO₃作为助烧剂,以降低其烧结温度。研究了烧结温度及助烧剂添加量对Ba₂Ti₃Nb₄O₁₈陶瓷的烧结特性、晶相组成、显微结构以及微波介电性能的影响。用扫描电镜（SEM）观察其显微结构,用X射线衍射（XRD）研究其晶相组成,用网络分析仪测试其微波介电性能。研究结果表明: CuO的掺入能够明显促进Ba₂Ti₃Nb₄O₁₈陶瓷的致密化,降低其烧结温度。并且当CuO的添加量达到1.0 wt%左右时,Ba₂Ti₃Nb₄O₁₈陶瓷样品的体密度达到饱和值。在CuO的掺入量不足（<1.0 wt%）或者烧结温度较低（<1050°C）时,H₃BO₃具有明显的烧结促进作用。而在CuO添加量较高（> 1.0wt%）和烧结温度较高时,H₃BO₃的烧结促进作用不明显。另外,当添加H₃BO₃后,可以改善Ba₂Ti₃Nb₄O₁₈陶瓷的Q ?f值,并且添加3.5 wt%时其Q ? f值达到最大值。而当H₃BO₃继续添加后,由于H₃BO₃与Ba₂Ti₃Nb₄O₁₈发生反应而生成第二相,其Q ? f值降低。适当地添加CuO和H₃BO₃可以成功地将Ba₂Ti₃Nb₄O₁₈陶瓷的烧结温度从1300°C降至1050°C,并且拥有比较好的微波介电性能:εr = 33.74, Q·f = 13812 GHz和τf = -5.35 ppm/°C。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-22
  1.1 引言  9-10
  1.2 介电理论基础  10-15
  1.3 微波介质陶瓷的研究现状  15-19
  1.4 微波陶瓷的低温烧结  19-20
  1.5 课题的内容及意义  20-22
2 样品的制备及表征  22-32
  2.1 样品的制备过程  22-27
  2.2 样品的表征及测试  27-32
3 单独添加CuO 和H_3BO_3对Ba_2Ti_3Nb_4O_(18)陶瓷性能的影响  32-40
  3.1 添加CuO 对陶瓷性能的影响  32-36
  3.2 添加H_3BO_3 对陶瓷性能的影响  36-39
  3.3 本章小结  39-40
4 混合添加CuO 和H_3BO_3对Ba_2Ti_3Nb_4O_(18)陶瓷性能的影响  40-62
  4.1 烧结特性分析  40-48
  4.2 晶相分析  48-50
  4.3 显微结构分析  50-52
  4.4 低温烧结机理  52
  4.5 微波介电性能  52-61
  4.6 本章小结  61-62
5 全文总结  62-64
致谢  64-65
参考文献  65-70
附录  70

Ba2Ti3Nb4O18陶瓷的低温烧结及微波介电性能

内容摘要

全文目录

相似论文

Ba₂Ti₃Nb₄O₁₈陶瓷的低温烧结及微波介电性能