MgTiO3基微波介质陶瓷的掺杂改性及低温烧结技术

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材料导报Ａ：综述篇
２０１３年１Ｏ月（上）第２７卷第１Ｏ期
ＭｇＴｉＯ３基微波介质陶瓷的掺杂改性及低温烧结技术
骆春媛，刘敬肖，史非，吴继伟，钱超，杜鹏程
（１大连工业大学纺织与材料工程学院，大连１１６０３４；２大连达利凯普科技有限公司，大连１１６６００）摘要阐述了ＭｇＴｉＯ￣基微波介质陶瓷材料掺杂改性的基本原则，系统介绍了订补偿剂和低温烧结助剂的选
ｄｅｄ．Ｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎｒｕｌｅｓｏｆ订ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｓａｎｄｌｏｗ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｉｎｔｅｒｉｎｇａｄｄｉｔｉｖｅｓａｒｅｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄ
微波介质陶瓷是制作现代通信领域广泛使用的谐振器、滤波器、介质导波回路等微波元器件的关键材料，用其制成的谐振器与金属空腔谐振器相比，具有温度稳定性好、体积
ａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｄｏｐｉｎｇｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｌｏｗ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｉｎｔｅｒｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｆｏｒＭｇＴｉＣｈ — ｂａｓｅｄｍｉｃｒｏｗａｖｅｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｃｅｒａｍｉｃｓａｒｅｅｍｐｈａｔｉｃａｌｌｙｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｅｘｉｓｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓａｎｄｆｕｔｕｒｅｒｅ — ｓｅａｒｃｈｔｒｅｎｄｓｏｆＭｇＴｉＯ３一ｂａｓｅｄｍｉｃｒｏｗａｖｅｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｃｅｒａｍｉｃｓａｒｅｐｒｏｓｐｅｃｔｅｄ．ＫｅｙｗｏｒｄｓＭｇＴｉＯ３，ｍｉｃｒｏｗａｖｅｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｃｅｒａｍｉｃ，ｄｏｐｉｎｇｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｌｏｗ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｉｎｔｅｒｉｎｇ
用规律，总结概括了制备ＭｇＴｉＯａ基微波介质陶瓷材料常用的添加剂的种类及其对材料性能的影响；重点评述了近年来ＭｇＴｉＯ３基微波介质陶瓷材料掺杂改性的研究进展，并对目前ＭｇＴｉＯ３基微波介质陶瓷存在的问题和今后研究
（１ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＴｅｘｔｉｌｅａｎｄＭａｔｅｒｉａｌｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＤａｌｉａｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄａｌｉａｎ１１６０３４；２ＤａｌｉａｎＤａｌｉｃａｐＣｏｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｄａｌｉａｎ１１６６００）ＡｂｓｔｒａｃｔＢａｓｉｃｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓｏｆｄｏｐｉｎｇｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＭｇＴｉＯ３一ｂａｓｅｄｍｉｃｒｏｗａｖｅｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｃｅｒａｍｉｃｓａｒｅｅｘｐｏｕｎ－
ｔｈｅａｄｄｉｔｉｖｅｓｕｓｅｄｉｎＭｇＴｉＯａ — ｂａｓｅｄｍｉｃｒｏｗａｖｅｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｃｅｒａｍｉｃｓａｎｄｔｈｅｉｒｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｎｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｍａｔｅｒｉａｌｓ
发展趋势进行了展望。
关键词ＭｇＴｉＯ３微波介质陶瓷掺杂改性低温烧结
中图分类号：ＴＱ１７４
文献标识码 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ Ａ
ＤｏｐｉｎｇＭｏｄｉｉｃｆａｔｉｏｎａｎｄＬｏｗ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＳｉｎｔｅｒｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅｏｆＭｇＴｉ０３一ｂａｓｅｄＭｉｃｒｏｗａｖｅＤｉｅｌｅｃｔｒｉｃＣｅｒａｍｉｃｓＬＵＯＣｈｕｎｙｕａｎ，ＬＩＵＪｉｎｇｘｉａｏ，ＳＨＩＦｅｉ，ＷＵＪｉｗｅｉ。，ＱＩＡＮＣｈａｏ，ＤＵＰｅｎｇｃｈｅｎｇ

掺杂钛酸钡粉体及陶瓷的制备和介电性能研究

本论文翡主要内容包括以下几个方覆：一、钛酸钡的制备及介电饿能研究采用溶胶一凝胶法制得钛酸钡纳米晶粉体，研究了预烧温度、烧结漱度、钛钡毙（Ｔｉ／Ｂａ）等对陶浚豹结构、分瞧健戆静影嗡。结果表明；隧羞颈浇渥发靛手｝裹，陶瓷晶粒明显长大，陶瓷的致密性提高；烧络温度以１３００℃为佳。二、锟掺杂钛酸钡的制备及介电性能研究
ｗｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙＸＲＤ，
ＳＥＭａｎｄＴＥＭｍｅｔｈｏｄｓ＋Ｔｈｅｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｃｅｒａｍｉｃｓｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．
Ｉｎｇｅｎｅｒａｌ，ｔｈｅｍａｉｎｗｏｒｋｉｓａｓｆｏｌｌｏｗｓ：
１．ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｐｒｏｐｅｇｉｅｓｏｆｂａｒｉｕｍｔｉｔａｎａｔｅＴｈｅｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｂａｒｉｕｍｔｉｔａｎａｔｅｐｏｗｄｅｒｓｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｓｏｌ－ｇｅｌｍｅｔｈｏｄ
ｍｕｌｔｉｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｂａｒｉｕｍｔｉｔａｎａｔｅｐｏｗｄｅｒｓ．ＳｏｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒＮｂ２０５，Ｃ０２０３，ＮｉＯ，
ｂａｒｉｕｍＮｄ２０３ａｎｄＮｂ２０ｓ－Ｃ０２０３＊－Ｎｄ２０３ｄｏｐｅｄ
ｔｉｔａｎａｔｅｐｏｗｄｅｒｓａｎｄｃｅｒａｍｉｃｓｗｅｒｅ
ｃｅｒａｍｉｃｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｓｏｌ—ｇｅｌｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｐｏｗｄｅｒｓａｎｄ
ｃａｌｃｉｎｅｄａｔ８００。Ｃｆｏｒ２ｈ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｃａｌｃｉｎｅｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，Ｔｉ／Ｂａｒａｔｉｏ，ｆｉｒｅｄ
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅ

掺杂对高纯氧化铝陶瓷介电损耗的影响

掺杂对高纯氧化铝陶瓷介电损耗的影响
司文捷;刘人淼
【期刊名称】《稀有金属材料与工程》
【年(卷),期】2007(36)A01
【摘要】综述了不同杂质及掺杂对氧化铝陶瓷介电损耗影响的研究进展。

原料中的杂质会增加氧化铝陶瓷的介电损耗,但可以通过掺杂来提高氧化铝陶瓷的介电损耗。

MgO的加入在低频下会增加氧化铝陶瓷的介电损耗;但在微波频段,当MgO 的加入量大于Mg在氧化铝中的固溶极限时,通过优化烧结工艺,可以得到1×10-5量级的介电损耗。

加入适量的TiO2可以降低氧化铝在微波频段的损耗,但其作用机理还有待进一步研究。

【总页数】4页(P445-448)
【关键词】氧化铝陶瓷;介电损耗;杂质;掺杂
【作者】司文捷;刘人淼
【作者单位】清华大学材料科学与工程系新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室【正文语种】中文
【中图分类】TG146.4
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1.Ca2+掺杂对SrTiO3压敏陶瓷介电损耗的影响 [J], 宁吉;王宁章;高雅;李建业
2.BMN,BZN掺杂工业用BaTiO3基陶瓷的介电损耗 [J], 连芳;牛雅芳;徐利华;李文超
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陶瓷材料显微结构与性能

1陶瓷烧结过程中影响气孔形成的因素有哪些？(1)煅烧温度过低、时间过低 (2)煅烧是时原料中的水碳酸盐、硫酸盐的分解或有机物的氧化 (3) 煅烧时炉内气氛的扩散 (4) 煅烧时温度过高，升温过快或窑内气氛不合适等。

夏炎2.影响陶瓷显微结构的因素有哪些？参考答案：(1) 原料组成、粒度、配比、混料工艺等(2) 成型方式、成型条件、制品形状等(3)干燥制度（干燥方式、温度制度、气氛条件、压力条件等）(4) 烧成制度（烧成方式、窑炉结构、温度制度、气氛条件、压力条件等）3. 提高陶瓷材料强度及减轻其脆性有哪些途径？参考答案：a.制造微晶、高密度、高纯度的陶瓷。

例如，采用热等静压烧结制成的Si3N4气孔率极低，其强度接近理论值。

b.在陶瓷表面引入压应力可提高材料的强度。

钢化玻璃是成功应用这一方法的典型例子。

c.消除表面缺陷，可有效地提高材料的实际强度。

d.复合强化。

采用碳纤维、SiC纤维制成陶瓷/陶瓷复合材料，可有效地改善材料的强韧性。

e.ZrO2与增韧。

ZrO2对陶瓷的强韧化的贡献有四种机理（相变增韧、微裂纹增韧、裂纹偏转增韧、表面残余应力增韧）罗念4.影响氧化锆相变增韧的因素是什么？简单叙述氮化硅陶瓷具有的性能及常用的烧结方法。

①晶粒大小。

当晶粒尺寸大于临界尺寸易于相变。

若晶粒尺寸太小，相变也就难以进行。

②添加剂及其含量使用不同的添加剂， t-ZrO2的可转变最佳晶粒大小、范围也不同。

③晶粒取向。

晶粒取向的不同而影响相变导致增韧的机制。

氮化硅陶瓷具有高强度、高硬度、耐磨、耐化学溶液和熔体的腐蚀、高电绝缘体、低热膨胀和优良抗热冲击、抗机械冲击等性能。

烧结方法：反应烧结氮化硅、无压烧结氮化硅、重烧结氮化硅、气氛加压氮化硅和热压烧结氮化硅。

——李成5.气孔对功能陶瓷性能的影响及降低功能陶瓷中的气孔量的措施？气孔均可使磁感应强度、弹性模量、抗折强度、磁导率、电击穿强度下降，对畴运动造成钉扎作用，影响了铁电铁磁性。

柠檬酸盐自蔓延法低温烧结MnZn铁氧体

及添加助溶剂的作用可明显降低烧结温度，利于控制Ｍｎｎ铁氧体化学成分和显微结构．善铁氧体的磁性能，有Ｚ改
有望用作ＬＣＴＣ材料。关键词：ＺＭｎｎ铁氧体；檬酸盐自蔓延；温烧结；性能柠低磁
中图分类号：ＴＭ２２８文献标识码：Ａ
ＬｏＳｎｅｉｍｐｅａｕｅＭｎｗｉｔｒｎｇＴｅｒｔｒＺｎ— ｅｒｔｙＣｉｒｔｔ — ｍｂｓｉｎＭｅｈｄ — ｒｉｅｂｔａｅＡｕｏ— ｆＣｏｕｔｏｔｏ
ＨＯＵＪｎｇｎ，ＭＡＷｅ— ｉｇＵＮＦｎ — ｕｕ－ａｇｉｎ，Ｓｅｇｙｎ，ＷＡＮＧＳｅｇｊｎ，Ｓｎ－ｈｂｈｎ－ａＵＮＱｉｇｃｉ
（ｅａ．ｆｒｖｎｅｒｍｉａｄＭａｈｎｎｃｎｌｇｆｍｉｉｒｆｄｃｔｎＴｉｎｉＵｎｖｒｉ，Ｔｉｊ００２ｈｎ）ＫｙＬｂｏＡｄａｃｄＣｅａｃｎｃｉｉｇＴｅｈｏｏｙｏｎｓｙｏｕａｉ，ａｊｉｅｓｙｔＥｏｎｔａｉ３０７．Ｃｉａｎｎ
维普资讯
第２卷第５９期
２０年１月０７０
压
电
与
声
光
Ｖｏ１２９ＮＯ．．５０ｃ．２７ｔＯＯ
ＰＩＺ（ＥＬＥＣＣＴＲＩ＆Ｅ）ＴＥＣＳＡＣＯＵＳＴ０（ＰＣＳ）ＴＩ
文章编号：０４２７（０７０ — ５１Ｏ１０４４２０）５０７３

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