xSm(Mg0.5Ti0.5)O3-(1-x)Ca0.8Sr0.2TiO3体系微波介质陶瓷研究

来源 :南京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tnngx123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
Sm(Mg0.5Ti0.5)O3(SMT)微波介质陶瓷具有低介电常数(εr=25)、高品质因数(Q×f=65500GHz)等,但其谐振频率温度系可为较大的负值(τf-26ppm/℃),限制了它的实际应用。本文通过采用具有正温度系数的Ca0.8Sr0.2TiO3(εr~181,Q×f~8300GHz,τf~991ppm/℃)来调节Sm(Mg0.5Ti0.5)O3的温度系数,研究了xSm(Mg0.5Ti0.5)O3-(1-x)Ca0.8Sr0.2TiO3(xSMT-(1-x)CST)体系的组成、微观结构与性能,得到了谐振频率温度系可近零的SMT-CST陶瓷。在此基础上,研究了烧结助剂对SMT-CST陶瓷性能的影响。最后研究了Sn4+离子部分取代SMT中的Ti4+,得到最佳性能的SMTS陶瓷,再与Ca0.8Sr0.2TiO3复合,研究xSMTS-(1-x)CST陶瓷的性能。  采用传统固相反应法制备了xSMT-(1-x)CST(x=0.50、0.65、0.80、0.95)陶瓷,试样在烧成范围内均形成钙钛矿结构的固溶体,并且随着x的增加,温度系数可呈现下降趋势。在x=0.80,1550℃烧成时,晶粒发育良好,获得致密的微观结构,此时的介电性能最佳:εr=30.1, Q×f=115000GHz,τf=8.9ppm/℃。0.80Sm(Mg0.5Ti0.5)O3-0.20Ca0.8Sr0.2TiO3(8SMT-2CST)陶瓷随着烧成温度的升高,气孔减少,晶粒长大,当烧成温度高于1550℃时,晶粒异常长大,气孔率提高,导致试样的介电性能恶化。  为了降低8SMT-2CST陶瓷的烧成温度,分别研究了烧结助剂B2O3、MnCO3、CuO和V2O5对其烧结性能、相组成和介电性能的影响。结果表明:烧成过程中产生的液相润湿陶瓷颗粒,加速颗粒重排,有效促进了陶瓷的致密化。当B2O3添加量为0.50wt%,烧成温度为1425℃时,8SMT-2CST陶瓷的介电性能:εr=29.5,Q×f=36800GHz,τf=-8.7 ppm/℃。烧成温度降低了125℃,但由于大量玻璃相的存在,损耗大大增加。当添加0.50wt%MnCO3,烧成温度为1500℃时,介电性能:εr=29.7,Q×f=56900GHz,τf=7.5ppm/℃。当添加1.00wt%CuO,烧成温度为1500℃,获得最佳的介电性能:εr=29.8,Q×f=85500GHz,τf=2.4 ppm/℃。当添加1.00wt%V2O5,烧成温度为1500℃时,获得最佳介电性能:εr=29.7,Q×f=108000GHz,τf=-5.2ppm/℃。烧结助剂MnCO3、 CuO、V2O5使8SMT-2CST陶瓷的烧成温度降低了50℃,但同时Q×f值也有所下降。  此外还研究了Sn4+离子取代对Sm(Mg0.5Ti0.5)O3陶瓷的烧结性能和介电性能的影响。结果表明:适量的Sn4+取代可以提高Q×f。 Sm(Mg0.5Ti0.2Sn0.3)O3(SMTS)体系在烧成温度为1625℃时获得最佳介电性能:εr=22.0,Q×f=72300 GHz,τf=-41.8ppm/℃,可作为正温度系数介质陶瓷的补偿材料。在此基础上,进一步研究了xSm(Mg0.5Ti0.2Sn0.3)O3-(1-x)Ca0.8Sr0.2TiO3(x=0.50、0.55、0.60、0.65、0.70)陶瓷,结果表明,Ca0.8Sr0.2TiO3和Sm(Mg0.5Ti0.2Sn0.3)O3复合,可以明显降低烧成温度,提高材料的Q×f值。当x=0.60、烧成温度为1525℃时,试样获得最佳的介电性能:εr=28.5,Q×f=123000GHz,τf=5.8ppm/℃。
其他文献
日常生活和工业生产中,普通钢、轧辊等存在表面组织性能较差的问题。随着材料表面改性技术日益成熟,本论文根据材料合金化原理、激光合金化过程中熔化与凝固的特点及自配粉末与
对α-Al_2O_3晶体中色心缺陷的探讨是当前研究热点之一,采用离子注入方法在晶体中掺入杂质元素,通过对注入参数的调节、基材晶向的选择以及热退火工艺的控制,以形成微细颗粒的研究进行得不多,因而这是一个相当新颖的课题。本研究首次采用Cu~+离子注入单晶α-Al_2O_3,通过退火来研究α-Al_2O_3晶体中Cu微粒的形成规律。本论文首先介绍了α-Al_2O_3晶体和色心基础,然后讨论了离子注入的基
该论文主要是研究纳米晶钛酸钡湿敏元件的特性,并通过掺杂和与有机高分子湿敏材料复合的途径来改善钛酸钡湿敏元件的湿敏特性.我们采用硬脂酸凝胶法合成了纳米晶钛酸钡材料,
工步排样是级进模设计的关键环节,它直接影响到模具的结构及质量,从而也决定了冲压件的质量;同时,工步排样设计浸透着专家的知识、经验与智慧,亟待将之程序化、智能化,以有利
目的:探讨胰腺癌患者循环肿瘤细胞(CTC)中Toll样受体4(TLR4)、Toll样受体9(TLR9)、髓样分化因子88(myd88)的表达水平与患者化疗效果及转移、复发的关系。方法:将我院2015年6
该文对基于刚塑性/刚粘塑性有限元的反向模拟基本理论进行了系统论述,深入分析了反向模拟过程中边界节点接触时序的两大控制方法:(1)模具接触时序反向跟踪法;(2)Teterin形状
低合金钢因其低成本和优异的力学性能被广泛地应用于不同行业。然而,低合金钢在大气环境中服役时会不可避免地遭受腐蚀作用的影响,从而造成其性能的退化,即人们所熟知的大气腐蚀
在给定温度梯度、抽拉速率不变的情况下,以Sb-Bi、Al-Cu和镍基高温合金DD3、CMSX-2为对象,研究了熔体热历史(定向凝固前的熔体过热温度T、过热时间t、定向温度静置时间t)液固
本文在水平布置条件下,对喷涂不同厚度的PTFE涂层的波槽管和圆管进行了滴状冷凝实验研究;以滴膜共存的模型为依据对部分实验工况点作了理论计算;并且从粗糙度的角度分析了冷凝表
该文研究了Ti-50Al-5Cr、Ti-50Al-10Cr、Ti-50Al-15Cr、Ti-45Al-15Cr(at.﹪)合金在950℃、1000℃下的高温氧化行为,用X射线衍射(XRD)、扫描民子显微镜(SEM)以及X射线 能谱分析(