低温烧结Ba(Mg1/3Ta2/3)O3微波陶瓷介电性能研究

论文摘要

现代科技的进步伴随着介质材料的发展,陶瓷是介质材料中重要的一员。本文首先介绍了介质材料以及其在介质滤波器以及介质天线上的应用,然后着重讨论了针对一种优秀介质材料的低温烧结问题。Ba(Mg1/3Ta2/3)O3（简称BMT）陶瓷是A( B′1/3B′2/3′)O3（A=Ba,Sr; =Mg,Zn;=Nb,Ta）型复合钙钛矿结构化合物中的一种。它是低B′B′′εr类微波介质陶瓷材料的最优秀的典型代表,可作为滤波器、谐振器上的介质材料应用在微波范围。但此种材料的烧结温度过高,达到1600℃,极易造成Mg、Ba等组分的挥发而使其介电性能恶化。因此,以改善其烧结性能,降低烧结温度为主要目的的对BMT陶瓷材料改性研究就显得十分必要。本文首先研究了添加BaSnO3的系统（1-x）Ba(Mg1/3Ta2/3)O3-xBaSnO3,其中B位由Sn4+取代Mg2+或Ta5+。发现BaSnO3的添加可明显改善系统的烧结性能,降低烧结温度,当BaSnO3的添加量为0.15%时在1500℃即可烧结致密（比纯BMT降低100℃）,介电性能方面,此时Q值最高,τf趋于零。此时其微波介电性能如下:εr=24.9、tgδ=7.3×10-4、τf≈0。然后实验通过添加Bi2O3玻璃使系统的烧结温度进一步降低到了850℃,而且介电性能保持得较好。另外,还实验了ZnO玻璃,也达到了理想的效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 电子元器件的发展与展望
• 1.1.1 电子技术与元器件的发展史
• 1.1.2 电子元器件未来发展展望
• 1.2 介质滤波器
• 1.2.1 介质滤波器的基本原理及设计方法
• 1.2.2 介质滤波器的分类及实现
• 1.3 介质天线
• 第二章 介质结构与实验系统的选择
• 2.1 陶瓷与晶体
• 2.2 陶瓷的分子结构
• 1/3Ta_2/3)O₃ 微观结构'>2.3 Ba(Mg_1/3Ta_2/3)O₃微观结构
• 2.4 课题研究的内容及意义
• 第三章 实验研究
• 3.1 实验工艺流程
• 3.1.1 配料
• 3.1.2 一次球磨
• 3.1.3 预烧熔块
• 3.1.4 二次球磨
• 3.1.5 炒蜡与过筛
• 3.1.6 成型
• 3.1.7 烧结成瓷
• 3.1.8 被银、烧银、焊引线
• 3.2 样品测试
• 3.2.1 测试仪器
• 3.2.2 高频介电性能测定
• 3.2.3 微波介电性能测试
• 3.2.4 样品的微观分析
• 1/3Ta_2/3)O₃系统的低温烧结'>第四章 Ba(Mg_1/3Ta_2/3)O₃系统的低温烧结
• 1/3Ta_2/3)O₃-xBaSnO₃ 陶瓷材料的性能分析'>4.1 （1-x）Ba(Mg_1/3Ta_2/3)O₃-xBaSnO₃陶瓷材料的性能分析
• 4.1.1 微观结构——X射线衍射（XRD）分析
• 3对系统介电常数ε_r 的影响'>4.1.2 添加BaSnO₃对系统介电常数ε_r的影响
• 3 对系统损耗（Q值）的影响'>4.1.3 添加BaSnO₃对系统损耗（Q值）的影响
• 2O₃ 玻璃实现系统低温烧结.'>4.2 添加Bi₂O₃玻璃实现系统低温烧结.
• 4.2.1 低温共烧的方式
• 2O₃ 玻璃对系统介电性能的影响'>4.2.2 不同含量Bi₂O₃玻璃对系统介电性能的影响
• 4.2.3 电子扫描电镜（SEM）分析
• 4.2.4 不同保温时间对系统介电性能的影响
• 4.2.5 不同烧结温度对系统介电性能的影响
• 4.3 结论
• 1/3Ta_2/3)O₃-xBaSnO₃系统添加其他玻璃研究'>第五章 （1-x）Ba(Mg_1/3Ta_2/3)O₃-xBaSnO₃系统添加其他玻璃研究
• 1/3Ta_2/3)O₃-xBaSnO₃ 系统添加ZnO玻璃介电性能研究'>5.1 （1-x）Ba(Mg_1/3Ta_2/3)O₃-xBaSnO₃系统添加ZnO玻璃介电性能研究
• 5.1.1 系统介电性能的分析
• 1/3Ta_2/3)O₃-xBaSnO₃系统介电性能分析'>5.1.2 添加ZnO玻璃的（1-x）Ba(Mg_1/3Ta_2/3)O₃-xBaSnO₃系统介电性能分析
• 1/3Ta_2/3)O₃-xBaSnO₃系统改进研究'>5.2 添加ZnO玻璃的（1-x）Ba(Mg_1/3Ta_2/3)O₃-xBaSnO₃系统改进研究
• 第六章 总结
• 1/3Ta_2/3)O₃-xBaSnO₃ 的结构和介电性能'>6.1 （1-x）Ba(Mg_1/3Ta_2/3)O₃-xBaSnO₃的结构和介电性能
• 2O₃ 玻璃'>6.2 添加Bi₂O₃玻璃
• 6.3 添加ZnO玻璃及改进研究
• 参考文献
• 参加科研情况说明
• 致谢