ZrO 2 掺杂对Ba(Mg 1/3 Ta 2/3 )O 3 陶瓷结构及介电性能的影响
发布时间：2021-02-28 21:08
采用固相烧结法制备Ba(Mg1/3Ta2/3)O3+x%ZrO2（BMZT）微波介质陶瓷,研究了ZrO2掺杂对Ba(Mg1/3Ta2/3)O3（BMT）微波介质陶瓷结构和介电性能的影响。结果表明:陶瓷体系中存在2种相,主晶相Ba(Mg1/3Ta2/3)O3和附加相Ba0.5TaO3。随着x的增大,陶瓷体系的相结构由六方结构逐渐向立方结构转变,同时有序相由1:2有序结构逐渐向1:1有序结构转变。添加适量的ZrO2可以促进液相烧结,当x=8时,陶瓷致密化烧结温度由纯相时的1 650℃以上降至1 450℃,表观密度ρ=7.568 g/cm3,相对理论密度达到99.1%,BMZT体系拥有良好的微波介电性能:相对介电常数εr=25.5,品质因数与谐振...
【文章来源】：硅酸盐学报. 2016,44(12)北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
图１不同Ｚｉ．０２掺杂量ＢＭＴ陶瓷的ＸＲＤ谱?Ｆｉｇ．?１?ＸＲＤ?ｐａｔｔｅｒｎｓ?ｏｆ?ＢＭＴ?ｃｅｒａｍｉｃｓ?ｄｏｐｅｄ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ａｍｏｕｎｔｓ?ｏｆＺｒ０２
密度有关，当０彡；Ｃ彡８时，ＢＭＴ陶瓷体系??｜?１１?－?＾?＇?２４－６?ｕ＇?的致密度逐渐上升，因此其介电损耗会逐渐下降。??－?２４．０?当ｘ?＝?１０时，过量的Ｚｒ０２导致附加相ＢａＧ．５Ｔａ０３的??１０?－?出现，而附加相和过多的液相，在重结晶过程中包??－２３．４??裹一些小晶粒，从而形成一些不规则的大晶粒，这??６－ｓＬ＾?２?４?６?Ｊ?ｉ＾２２－８?些大晶粒阻碍了?ＢＭＺＴ陶瓷体系的致密化，导致??ＢＭＺＴ陶瓷体系的致密度下降，而附加相的损耗又??图３?＋同ＺｒＯ，掺杂量ＢＭＴ陶瓷的表观密度及相对介电￥乂人’从丨⑴诚ＢＭＺＴ陶泣体系的介丨Ｗ贝耗增大。??常数￡ｒ?—?图５为不同Ｚｒ０２掺杂量丨４５０°Ｃ烧结样品的２尸??Ｆｉｇ．?３?Ａｐｐａｒｅｎｔ?ｄｅｎｓｉｔｙ?ｐ?ａｎｄ?ｒｅｌａｔｉｖｅ?ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｃｏｎｓｔａｎｔ?ｅｒ?ｏｆ?和?Ｔ／‘的变化曲线。由图?５?可以看出：ＢＭＺＴ?陶瓷体??ＢＭＴ?ｃｅｒａｍｉｃｓ?ｄｏｐｅｄ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ａｍｏｕｎｔｓ?ｏｆ?Ｚｒ０２?系的以值随着Ｚｒ０２掺杂量的增加先增大后减小，??在ＺｒＯ，掺杂量为８％时达到最大值，为１３７?６００?ＧＨｚ；??由图３还可以看出：随着ｊｃ的增加，ＢＭＺＴ陶??瓷体系的相对介电常数＆逐渐增加，基本上稳定分????布在２３￣２６之间。微波介质陶瓷的相对介电常数主?６．??要取决于陶瓷的组成成分和制备工艺。因此，要使??微波介质陶瓷拥有较高的Ａ值，不仅要从组成上考?５：??虑微观的晶相类型及结构，而且还要在工艺上使陶?＾４－?４??瓷晶粒生长充分，结构排列紧密，从而提
°?米用固相烧结法，研究＿！?Ｂａ（Ｍｇｉ／３Ｔａ２／３）〇３?＋尤％??／?；?２?＾?Ｚｒ０２?（ＢＭＺＴ）陶瓷体系的烧结性能及微波介电性??８０?０００?－?＊?＼?／?－?１?能。Ｚｒ０２掺杂能形成良好的液相烧结机制，有效促??＾?：〇?进了陶瓷致密化过程，并使致密化烧结温度降低??１?〇?＇?２?＇?４￣?１?６?＇?８?＇?１０?２００?°Ｃ左右。适量?Ｚｒ４＋取代?Ｍｇ２＋和?Ｔａ５＋，促进了??抓?ＢＭＺＴ陶瓷体系的致密化烧结，并获得良好的微波??介电性能。??图５不问Ｚｒ〇２惨杂量ＢＭＴ陶瓷的品质因数与谐振频率的?Ｒｆｅｌ咨彳太玄的办由登物有美Ｖｒｄ恤＾??乘积２／？和谐振娜温度系数ｖ?１）?ＢＭＺＴ陶瓷体系的介电吊数随着Ｚｒ〇２掺杂??Ｆｉｇ．５?Ｑｕａｌｉｔｙ?ｆａｃｔｏｒ?ｐｌｕｓ?ｒｅｓｏｎａｎｃｅ?ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?Ｑｆ?ａｎｄ?量的增加而逐步增加，这主要与陶瓷体系的致密度??ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ?ｏｆ?ｒｅｓｏｎａｎｃｅ?ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?ｉｆ?ｏｆ?和附加相有关。??ＢＭＴ?ｃｅｒａｍｉｃｓ?ｄｏｐｅｄ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ａｍｏｕｎｔｓ?ｏｆ?Ｚｒ０２?２）对不同样品的离子有序度分析可知：Ｚｒ０２??，?＾?＾?ｓ?，?，?＋?，?＾?掺杂降低了?ＢＭＺＴ陶瓷体系的离子有序度。??而、１?Ｚｒ０２?＆杂里大８：。时，２／值大幅度地?＞?降。?３）?Ｚｒ０２掺杂量过多会产生Ｂａ〇．５Ｔａ０３附加相，??附加相损较大，影响了?ＢＭＺ?系的??因素有气孔的数目、附加相、晶格缺陷、晶粒的平??均尺寸４）添加适量Ｚｒ０２?（８％）的ＢＭＴ微波陶
【参考文献】：
期刊论文
[1]Ba1-3x/2Lax(Mg1/3Ta2/3)O3陶瓷的微波介电性能（英文）[J]. 董云飞,李杨珍,袁亮亮,卞建江. 硅酸盐学报. 2008(06)
本文编号：3056458
【文章来源】：硅酸盐学报. 2016,44(12)北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
图１不同Ｚｉ．０２掺杂量ＢＭＴ陶瓷的ＸＲＤ谱?Ｆｉｇ．?１?ＸＲＤ?ｐａｔｔｅｒｎｓ?ｏｆ?ＢＭＴ?ｃｅｒａｍｉｃｓ?ｄｏｐｅｄ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ａｍｏｕｎｔｓ?ｏｆＺｒ０２
密度有关，当０彡；Ｃ彡８时，ＢＭＴ陶瓷体系??｜?１１?－?＾?＇?２４－６?ｕ＇?的致密度逐渐上升，因此其介电损耗会逐渐下降。??－?２４．０?当ｘ?＝?１０时，过量的Ｚｒ０２导致附加相ＢａＧ．５Ｔａ０３的??１０?－?出现，而附加相和过多的液相，在重结晶过程中包??－２３．４??裹一些小晶粒，从而形成一些不规则的大晶粒，这??６－ｓＬ＾?２?４?６?Ｊ?ｉ＾２２－８?些大晶粒阻碍了?ＢＭＺＴ陶瓷体系的致密化，导致??ＢＭＺＴ陶瓷体系的致密度下降，而附加相的损耗又??图３?＋同ＺｒＯ，掺杂量ＢＭＴ陶瓷的表观密度及相对介电￥乂人’从丨⑴诚ＢＭＺＴ陶泣体系的介丨Ｗ贝耗增大。??常数￡ｒ?—?图５为不同Ｚｒ０２掺杂量丨４５０°Ｃ烧结样品的２尸??Ｆｉｇ．?３?Ａｐｐａｒｅｎｔ?ｄｅｎｓｉｔｙ?ｐ?ａｎｄ?ｒｅｌａｔｉｖｅ?ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｃｏｎｓｔａｎｔ?ｅｒ?ｏｆ?和?Ｔ／‘的变化曲线。由图?５?可以看出：ＢＭＺＴ?陶瓷体??ＢＭＴ?ｃｅｒａｍｉｃｓ?ｄｏｐｅｄ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ａｍｏｕｎｔｓ?ｏｆ?Ｚｒ０２?系的以值随着Ｚｒ０２掺杂量的增加先增大后减小，??在ＺｒＯ，掺杂量为８％时达到最大值，为１３７?６００?ＧＨｚ；??由图３还可以看出：随着ｊｃ的增加，ＢＭＺＴ陶??瓷体系的相对介电常数＆逐渐增加，基本上稳定分????布在２３￣２６之间。微波介质陶瓷的相对介电常数主?６．??要取决于陶瓷的组成成分和制备工艺。因此，要使??微波介质陶瓷拥有较高的Ａ值，不仅要从组成上考?５：??虑微观的晶相类型及结构，而且还要在工艺上使陶?＾４－?４??瓷晶粒生长充分，结构排列紧密，从而提
°?米用固相烧结法，研究＿！?Ｂａ（Ｍｇｉ／３Ｔａ２／３）〇３?＋尤％??／?；?２?＾?Ｚｒ０２?（ＢＭＺＴ）陶瓷体系的烧结性能及微波介电性??８０?０００?－?＊?＼?／?－?１?能。Ｚｒ０２掺杂能形成良好的液相烧结机制，有效促??＾?：〇?进了陶瓷致密化过程，并使致密化烧结温度降低??１?〇?＇?２?＇?４￣?１?６?＇?８?＇?１０?２００?°Ｃ左右。适量?Ｚｒ４＋取代?Ｍｇ２＋和?Ｔａ５＋，促进了??抓?ＢＭＺＴ陶瓷体系的致密化烧结，并获得良好的微波??介电性能。??图５不问Ｚｒ〇２惨杂量ＢＭＴ陶瓷的品质因数与谐振频率的?Ｒｆｅｌ咨彳太玄的办由登物有美Ｖｒｄ恤＾??乘积２／？和谐振娜温度系数ｖ?１）?ＢＭＺＴ陶瓷体系的介电吊数随着Ｚｒ〇２掺杂??Ｆｉｇ．５?Ｑｕａｌｉｔｙ?ｆａｃｔｏｒ?ｐｌｕｓ?ｒｅｓｏｎａｎｃｅ?ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?Ｑｆ?ａｎｄ?量的增加而逐步增加，这主要与陶瓷体系的致密度??ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ?ｏｆ?ｒｅｓｏｎａｎｃｅ?ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?ｉｆ?ｏｆ?和附加相有关。??ＢＭＴ?ｃｅｒａｍｉｃｓ?ｄｏｐｅｄ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ａｍｏｕｎｔｓ?ｏｆ?Ｚｒ０２?２）对不同样品的离子有序度分析可知：Ｚｒ０２??，?＾?＾?ｓ?，?，?＋?，?＾?掺杂降低了?ＢＭＺＴ陶瓷体系的离子有序度。??而、１?Ｚｒ０２?＆杂里大８：。时，２／值大幅度地?＞?降。?３）?Ｚｒ０２掺杂量过多会产生Ｂａ〇．５Ｔａ０３附加相，??附加相损较大，影响了?ＢＭＺ?系的??因素有气孔的数目、附加相、晶格缺陷、晶粒的平??均尺寸４）添加适量Ｚｒ０２?（８％）的ＢＭＴ微波陶
【参考文献】：
期刊论文
[1]Ba1-3x/2Lax(Mg1/3Ta2/3)O3陶瓷的微波介电性能（英文）[J]. 董云飞,李杨珍,袁亮亮,卞建江. 硅酸盐学报. 2008(06)
本文编号：3056458
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