xsrtiolt3gt（1x）la（mglt05gttilt05gt）olt3gt系微波介电材料结构及性能研究

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1、武汉理]_大学硕士学位论文摘要微波介质陶瓷(Microw％veD[electricCeramic，i¨NDC)是～种新型功能陶瓷材料．它具有介电常数s，高、品质因子Q高、频率温度系数r，小等优良性能，是制作微波通信器件的关键材料，如谐振器、滤波器等各种微波器件。民用微波器件向微波高频段的发展不仅要求微波介质陶瓷在高频段具有优良的微波介电性能，而且也要求产品必须具有低廉的价格。以具有正频率温度系数得SrTi03和具有负频率温度系数得La(MgI／2TiI／2)03陶瓷体系进行设计与复合，对制备的固溶体陶瓷的结构和微波性能进行了研究。采用传统固相反应法制备xSrTi03．(

2、1-x)La(M91，2Til，2)03陶瓷，XRD分析结果表明，在x的整个范围内，可以形成完全固溶体，未出现杂质相，同时会有微弱的超晶格衍射峰出现。通过扫描电予显微镜观察其表面形貌，发现陶瓷体致密、气孔率低。HP8722ET网络分析仪测定体系微波介电性能，发现其微波性能随组成中X值的变化呈非线性的变化。通过改变固溶体配比，在1550"C下制各了一种微波介质陶瓷材料体系O．4SrTi03—0．6La(MgmTi】止)03，其介电常数为岛；46．5，品质因子为Qxf=17600GHz，且频率温度系数为rf=1．3ppm／。C。对0．4SrTi03．0．6La(M91／2T

3、iI／2)03的微波性能的改善作了研究。由于该体系在制备烧结过程中要求较高的烧结温度，烧结性能差是这个陶瓷体系的～个缺点。通过改善陶瓷的易烧结性能是本研究的另一方向。玻璃体的加入，化学合成和制备细微粉体的方法可以改善陶瓷的易烧结性能，可是均有较大的缺点。丽非玻璃试剂的加入有更好的优越性。所以，选择用低熔点的试剂是～种较好的研究途径。通过在其中加入低熔点V205作为烧结助熔剂，降低了陶瓷的烧结温度，但是对陶瓷的介质损耗有一定的影响。在1400℃下，加入O．25％V205的O．4SrTl03—0．6La(Mglt{Iil囱03陶瓷具有最佳的微波介电性能：8r=50．7，品质

4、因数Qxf=15049．6GHz，频率湿度系数矿-1．7ppm／℃。关键词：微波介质陶瓷，介电损耗，介电常数，品质因数II武汉理工大学硕士学位论文————————————————————_—__--●_————————————————_---●———__-●—————————————_-—————--——————————'_-——___-—————一AbstractMicrowavedielectricceramicisawidelyusedfimctionalmaterial，whichpossesshighdielectricconstant晶，highqualit

5、yfactorQ，andsmalltemperaturecoefficientofresonantfrequencyrf．Dielectricsareusedaskeymaterialsofmicrowavedevicesinmicrowavecommunicationsystems，suchasfilters，resonancesandSOon．Theusedmicrowavedielectricceramicsarerequiredtohavenotonytheoptimalmicrowavedielectricpropertiesinthehighfrequenc

6、yrangebutalsolowpricesofthematerials．Inthisstudy,themicrowavedielectricpropertiesofthesystemcomposedofSrTi03thatexhibitsapositive可andLa(M905Ti0．5)03thatpossessesanegativer／havebeeninvestigatedtoobtainanewmicrowavedielectricceramic，whichexhibitsahi。曲E：r,alowdielectriclossandanear-zerotemp

7、eraturecoefficientofresonantfrequency耳Thecompletesolidsolutionsystemwasfabricatedbyconventionalsolid—statemethod．ThemicrostructureoftheceramicswascharacterizedbyX—raydiffraction(XRD)andscanningelectronmicroscopy(SEM)．XRDshowsthattheceramicsperformthecompletesolidsolutionw