Ag(Nb1-xTax)O3基高頻介質(zhì)材料的合成方法與介電性能研究.pdf

1、基于目前Ag(Nb1-xTax)O3體系的研究動(dòng)態(tài),本論文分別采用固相法與液相法(溶膠-凝膠法)制備了Ag(Nb1-xTax)O3陶瓷,對(duì)Ag(Nb1-xTax)O3體系進(jìn)行了摻雜改性研究,研制出介電性能優(yōu)良的陶瓷體系。并根據(jù)電介質(zhì)理論、燒結(jié)理論及晶格振動(dòng)等理論深入分析了影響體系介電性能的微觀機(jī)制。
　　 在固相法制備Ag(Nb1-xTax)O3體系方面,主要的研究工作如下:
　　 (1)成功合成了Ag(Nb1-xTax

2、)O3(x=0.1～0.5)晶相,確定了制備Ag(Nb1-xTax)O3體系的熱處理工藝。系統(tǒng)研究了體系的微觀結(jié)構(gòu)與介電性能,探討了體系因Ta含量不同,介電性能存在較大差異的本質(zhì)因?yàn)?為體系介電性能的改性打下了一定的基礎(chǔ)。
　　 (2)通過(guò)對(duì)添加劑摻雜改性Ag(Nb1-xTax)O3的研究,成功研制出超高介(ε>1000)、低損耗的Ag(Nb1-xTax)O3-CaF2體系。并將Raman光譜測(cè)試技術(shù)引入該體系的研究中,建立了體

3、系微觀機(jī)制中晶格振動(dòng)模式的振動(dòng)特性與介電性能之間的聯(lián)系,完善了Ag(Nb1-xTax)O3體系介電性能的改性理論。
　　 (3)對(duì)單一氧化物、復(fù)合氧化物以及稀土元素?fù)诫s改性Ag(Nb1-xTax)O3基陶瓷體系進(jìn)行了系統(tǒng)研究,探討了不同組分氧化物對(duì)體系摻雜改性的微觀機(jī)制,成功研制出介電性能優(yōu)良的ANT82-4.5wt％Bi2O3陶瓷體系。
　　 在溶膠-凝膠法制備Ag(Nb1-xTax)O3體系方面,主要的研究工作如下:

4、
　　 (1)在溶膠-凝膠法制備工藝中,目前大都采用強(qiáng)腐蝕性的氫氟酸或硝酸,將五氧化二鈮、五氧化二鉭轉(zhuǎn)化為中間產(chǎn)物氟絡(luò)合物,進(jìn)而制備Ag-Nb-Ta溶膠,此方法對(duì)周?chē)h(huán)境及人體健康造成了極大的危害。本論文提出了一種新的工藝路線,即改用安全型的堿金屬鹽,通過(guò)合成鈮(鉭)酸鹽成功制得了該體系溶膠。
　　 (2)目前,利用溶膠-凝膠法合成Ag(Nb1-xTax)O3納米粉體的研究少有報(bào)道,本文系統(tǒng)研究了工藝參數(shù)對(duì)溶膠穩(wěn)定性及納

5、米粉體微觀結(jié)構(gòu)的影響,并制備出介電性能優(yōu)良的Ag(Nb1-xTax)O3陶瓷。溶膠-凝膠法實(shí)現(xiàn)了分子乃至原子尺度上的均勻混合,為進(jìn)行材料組分、結(jié)構(gòu)與性能設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。
　　 (3)分別采用固相法與溶膠-凝膠法制備出Ag(Nb0.6Ta0.4)O3陶瓷,首次發(fā)現(xiàn)在兩種不同方法制備的該陶瓷體系中,其介電常數(shù)溫度特性存在截然不同的變化規(guī)律。對(duì)導(dǎo)致陶瓷體系這一不同變化規(guī)律的微觀機(jī)制進(jìn)行了探討,建立了晶格畸變、界面張力等微觀結(jié)構(gòu)與介電特