后处理工艺对PCT薄膜形貌与结构的影响

采用射频磁控溅射技术,利用快速退火工艺制备出了大面积(φ120 mm)表面光滑、连续、均匀的(Pb,Ca)TiO3(PCT)薄膜。原子力显微镜和X射线衍射分析结果表明,快速退火处理工艺较常规退火处理工艺具有晶化温度低、晶化时间短、薄膜结晶性能好、易与微电子工艺兼容等优点。经500～550快速退火处理后,PCT薄膜已完全形成钙钛矿结构,最佳晶化温度约为550。     

N2气氛烧结Bi1-xGdxNbO4微波介质陶瓷性能研究

采用普通固相合成法制备了Bi1-xGdxNbO4微波介质陶瓷,研究了N2烧结气氛下,Gd部分取代BiN-bO4陶瓷中的Bi对其烧结性能及微波介电性能的影响。结果表明,不同Gd掺杂量的样品,相结构差别不大,均以低温斜方相为主晶相。随着Gd含量的增加,陶瓷样品的烧结温度升高,表观密度和相对介电常数均略有减小,品质因数与频率之积(Q×f)值也会发生变化。当x(Gd)=0.008时,900℃烧结的Bi0.992Gd0.008NbO4陶瓷样品具有较好的介电性能:介电常数rε=43.6(4.3 GHz),Q×f=14 288 GHz(4.3 GHz),谐振频率温度系数τf≈0。     

BaO含量对K2O-B2O3-SiO2-Al2O3低温烧结材料性能的影响

在不添加熔融玻璃的情况下,采用一次预烧法制备了低温烧结的K_2O-B_2O_3-SiO_2-Al_2O_3复合材料,并系统地讨论了BaO含量对复合材料微观结构、物相组成、介电性能、弯曲强度和热膨胀系数的影响。X射线衍射结果表明复合材料的主晶相为石英相,次晶相为氧化铝相。除此之外,研究结果表明调整BaO含量有利于获得良好的烧结性能。当BaO质量分数为5%时,在850℃烧结的复合材料在14 GHz下的相对介电常数(ε_r)为5.42,介电损耗为3.6×10~(-3),热膨胀系数(TEC)为8.4×10~(-6)/℃,弯曲强度为158 MPa。这为制备新型的LTCC材料提供了一种有效的方法,具有广阔的应用前景。     

Al3+非化学计量比对CNTA陶瓷材料性能的影响

为满足NdAlOa -CaTiO3体系陶瓷材料(CNTA)的微波介电性能,用传统固相反应法制备了0.32NdAl(1+x)O3-0.68CaTiO3陶瓷材料.针对当x=-0.003,-0.002,-0.001,0,0.001,0.002,0.003时,研究了Al3+的非化学计量比对0.32NdAlO3-0.68CaTiO3微波介质陶瓷材料结构和性能的影响规律.结果表明,陶瓷结构均较致密,无气孔,晶界清晰,各组分的X线衍射峰基本一致,主晶相均为0.32NdAlO3-0.68CaTiO3.与x=0的配方葙相比,Al3+的变化导致材料的密度和品质因数与频率的乘积(Q×f)变大,微波介电常数(εr)减小.随着x由0向±0.003变化时,陶瓷材料的密度在x为-0.001和0.001时达到极值,分别为4.841 g/cm3和4.884 g/cm3.当x=0时,微波εr=45.13向两边递减,Q×f值分别在x为-0.001和0.001时达到极值,分别为36 700和36 600.     

稀土掺杂对99氧化铍陶瓷性能的影响

对99BeO分别掺入16种稀土氧化物,系统地研究不同稀土氧化物掺杂对99BeO陶瓷热导率和密度的影响,研究发现：掺入0．1％和0．5％的Tb4O7能够提升BeO陶瓷的热导率,分别达到288w／（m·K）和295W／（m·K）。掺入CeO2,Nd2O3能够提升99BeO陶瓷的密度,在1630℃时烧结时达到2．939和2．927g／cm^3。     

两步烧结对锆酸钡–钙硼硅复合材料性能的影响

以低软化点的CaO-B2O3-SiO2玻璃和BaZrO3为原料,采用两步烧结法制备了BaZrO3/CaO-B2O3-SiO2低温共烧复合材料。对比研究了两步烧结法与传统烧结法的不同,以及两步烧结法中各工艺阶段对复合材料结构与性能的影响。结果表明:两步烧结法能明显优化其微观结构,提高其介电性能;当复合材料快速升温到960℃(θ1)保温5min,再降温到920℃(θ2)保温5h两步烧结后,其εr约为15,tanδ约为1.5×10–4,可望作为低温共烧多层陶瓷电容器(MLCC)材料应用。     

Al_2O_3对CaO-R_2O-SiO_2/ZrO_2基LTCC材料结构性能的影响

采用高温熔融法在1 350℃制备了CaO-R2O-SiO2玻璃粉料,系统研究了Al2O3的添加量对CaO-R2O-SiO2/ZrO2基LTCC玻璃/陶瓷材料结构与性能的影响规律。研究结果表明,适量添加Al2O3可促进主晶相生长,提高材料结构稳定性,使其具有良好的力学电学性能。当Al2O3添加质量分数达7.5%时,850℃下可制得抗弯强度为183 MPa、相对介电常数为7.19、介电损耗为0.22%、电阻率5×1 013?·cm的CaO-R2O-SiO2/ZrO2基LTCC玻璃/陶瓷材料。     

La_2O_3和Sm_2O_3掺杂对SrTiO_3陶瓷结构与性能的影响

对SrTiO3陶瓷分别进行了La2O3和Sm2O3微量掺杂改性研究,观察了稀土掺杂后陶瓷样品的显微结构,研究了其介电损耗、相对介电常数及电容量变化率随测试温度变化的规律,分析了样品在不同测试电压下的绝缘特性。研究结果表明,La2O3和Sm2O3的微量掺杂对SrTiO3陶瓷的影响相似。稀土掺杂后,样品的晶粒尺寸变小,介电损耗增大,相对介电常数明显提高,电容量变化率明显改善,绝缘电阻明显减小。当稀土掺杂量高于0.2%(摩尔分数)时,La2O3的细晶效果比Sm2O3更明显。     

Mg-Al-Cr-Fe系高温NTC陶瓷材料的改性研究

采用传统陶瓷方法制作了Mg1+xAl0.8Cr0.6Fe0.6Lay(x=–0.10,–0.05,0,0.05,0.10,0.15,0.20;y=0,0.05)系高温NTC陶瓷材料,借用XRD、SEM和电性能测试等手段,研究了MgO含量及La2O3掺杂对陶瓷材料相结构和电学性能的影响规律。结果表明:适当增加MgO的含量可以有效提高陶瓷材料的常温电阻率和B值(材料常数),La2O3掺杂可改善高温NTC陶瓷材料B值的稳定性。当x=0.15,y=0.05时,在1 873 K烧结可获得ρ25=7.55×1010.cm,B=8 795 K的高温NTC陶瓷材料。     

热压成型温度对PTFE/SiO2复合材料性能的影响

采用热压工艺制备了PTFE/SiO2微波复合基板材料,研究了热压温度对PTFE/SiO2复合材料的性能及显微结构的影响。差示扫描量热法分析表明PTFE结晶度随热压成型温度上升而升高,熔限先变宽后变窄。同时通过扫描电镜观察发现,热压成型温度升高使复合材料表面出现气孔,材料内部气孔数目增多,从而导致材料密度、相对介电常数下降,吸水率A升高。由于PTFE树脂结晶度与材料显微结构共同作用,介电损耗先降低后增高,热导率Kc则先增高后降低。热压温度为370℃时,复合材料性能较好(εr=2.90,tanδ=0.001 1,A=0.58‰,Kc=0.566W/(m·℃))。