033-50、新型低介电常数微波介质陶瓷材料系列化

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所属分类:新材料项目

033-50、新型低介电常数微波介质陶瓷材料系列化

成果与项目的背景及主要用途:

本成果属国家863项目(新型微波介质陶瓷材料与元件的研制,编号2001AA325110)由浙江大学牵头,包括我单位等五所院校共同承担。我单位负责完成子课题“新型低介电常数微波介质陶瓷材料系列化”(编号2001AA325110-04)。我单位已完成微波介质陶瓷材料的研究,材料参数达到了合同规定的要求。

上述材料可广泛用于研制微波元器件(介质谐振器、滤波器、介质天线、微波陶瓷电容器)在微波领域具有广泛的应用前景。

技术原理与工艺流程简介:

Ba(Mg1/3Ta2/3)O3(BMT)是复合钙钛矿结构(A=Ba、Sr;=Mg、Zn;=Nb、Ta)化合物中的一种。BMT系复合钙钛矿陶瓷的有序结构导致在很高的微波频率下具有高的Q值,而介电常数和谐振频率温度系数主要取决于材料的组成。

本项目分别研究了BMT的A位和B位取代。A位由Sr2+取代Ba2+离子,形成(Ba1-xSrx)(Mg1/3Ta2/3)O3(BSMT)固溶体化合物。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。低温相的形成可显著降低BSMT的烧结温度。

采用化学纯(MgCO3)4Mg(OH)2·5H2O,BaCO3,分析纯 Ta2O5混合,用ZrO2球加去离子水磨3h,干燥后在1100℃下煅烧6h,粉碎后球磨3h,干燥压片,在1190-1230℃下烧结保温3h,被银待测。采用HEWLETT PACKARD 4278A Capacitance Meter测量损耗tand,同时测量电容量C,测试频率为1MHz。

技术水平及专利与获奖情况:

一种毫米波介质陶瓷及其制备方法,中国发明专利。

应用前景分析及效益预测:

本成果所研制的微波介质陶瓷材料可制成微波电容器、谐振器等,各项指标均满足使用要求。工艺性能稳定,微波性能优异。

应用领域:微波陶瓷材料与器件。

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