BaO-Nd-,2-O-,3--TiO-,2-系微波介質(zhì)陶瓷介電性能及注凝成型技術(shù)的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)在通信工具的微型化、集成化,微波介質(zhì)陶瓷作為諧振器、濾波器、振蕩器等微波元器件的關(guān)鍵材料,受到人們廣泛的重視.作為上述器件的微波介質(zhì)陶瓷必須具備以下性能:高介電常數(shù)ε<,r>;高Q值;諧振頻率溫度系數(shù)τ<,f>盡可能地接近于零.BaO-Nd<,2>O<,3>-TiO<,2>系列微波介質(zhì)陶瓷具有很高的微波介電常數(shù),在現(xiàn)代民用移動通訊中應(yīng)用得最為廣泛.本文選擇BaO-Nd<,2>O<,3>-TiO<,2>(BNT)系列材料,通過在材料

2、配方、摻雜改性、成型工藝以及燒結(jié)工藝等多方面進行實驗研究,制備出介電常數(shù)ε<,r>=79.8,Q=1123(在2.4GHz),諧振頻率溫度系數(shù)τ<,f>=-0.1ppm/℃的微波介質(zhì)陶瓷.主要研究內(nèi)容如下:探討了兩種測量微波介質(zhì)陶瓷介電性能的方法:平行板諧振法和低端頻譜法,分別評述了其測量原理,并將實驗結(jié)果進行對照.研究了陶瓷注凝成型工藝,分析了制備高固相含量陶瓷漿料的條件和漿料聚合成型原理,制訂了適合BNT系微波介質(zhì)的注凝成型工藝.將

3、干壓成型工藝與注凝成型工藝進行比較,分析了其優(yōu)缺點.探討了BNT系微波介質(zhì)陶瓷的晶體結(jié)構(gòu)和介電性能,根據(jù)BNT系材料的通式Ba<,6-3x>Ln<,8+2x>Ti<,18>O<,54>以及材料固溶相的限制(0≤x≤0.7),在實驗的基礎(chǔ)上確定了材料的配方(x=0.6);研究了Mn摻雜和Bi摻雜對BNT系微波介質(zhì)陶瓷介電性能的影響,兩者的摻入都有效的提高了材料的介電常數(shù)ε<,r>,降低了諧振頻率溫度系數(shù)τ<,f>;考察了不同成型工藝和不同