【摘 要】
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Ba(MgTa)O3(简称BMT)陶瓷是A(B′B″)O(A=Ba,Sr;B′=Mg,Zn;B″=Nb,Ta)型复合钙钛矿结构化合物中的一种.它是低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,并提高其介电性能为主要目的的对B
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Ba(Mg<,1/3>Ta<,2/3>)O3(简称BMT)陶瓷是A(B′<,1/3>B″<,2/3>)O<,3>(A=Ba,Sr;B′=Mg,Zn;B″=Nb,Ta)型复合钙钛矿结构化合物中的一种.它是低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,并提高其介电性能为主要目的的对BMT陶瓷材料改性研究就显得十分必要.该文分别研究了两种A位和B位离子取代化合物对系统烧结性能、介电性能的影响,并初步探讨了系统微观结构的变化与介电性能之间的关系.A位由Sr<2+>离子取代Ba<2+>离子,形成(Ba1-xSrx)(Mg<,1/3>Ta<,2/3>)O<,3>(简称BSMT)固溶体型化合物,具有复合钙钛矿结构.Sr含量x≥0.6时发生相转变,形成一种新的低温相,这是由于氧八面体畸变造成的.这种低温相结构与BMT或SMT六方晶系结构相比具有较低的对称性.低温相的形成,可显著降低BSMT陶瓷的烧结温度,在1500℃即可烧结致密,比BMT低100℃.BSMT系统的微观结构和介电性能的异常变化也与此低温相的生成有关.对于添加BaSnO<,3>的系统(1-x)Ba(Mg<,1/3>Ta<,2/3>)O<,3>-xBaSnO<,3>,其中B位由Sn<4+>取代Mg<2+>或Ta<5+>.发现BaSnO<,3>的添加可明显改善系统的烧结性能,降低烧结温度,当BaSnO<,3>的添加量为0.15wt％时在1500℃即可烧结致密(比纯BMT降低100℃),此时系统体密度达到纯BMT理论密度的94.1％,而介电性能与陶瓷密度密切相关,密度最大,Q值最高,τf趋于零.此时其微波介电性能如下:εr=24.9、Qf0=138,000、τf=0.
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