【摘 要】
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本文制备了A(Eu1/2Nb1/2)O3(A=Ba、Sr)及其复合陶瓷三类新型微波介质材料。研究了Ba(Eu1/2Nb1/2)O3(BEN)、Sr(Eu1/2Nb1/2)O3(SEN)及其复合陶瓷(1-x)BEN-xSEN三类新型体系的制
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本文制备了A(Eu1/2Nb1/2)O3(A=Ba、Sr)及其复合陶瓷三类新型微波介质材料。研究了Ba(Eu1/2Nb1/2)O3(BEN)、Sr(Eu1/2Nb1/2)O3(SEN)及其复合陶瓷(1-x)BEN-xSEN三类新型体系的制备工艺、显微结构和介电性能。首先采用固相法制备了Ba(Eu1/2Nb1/2)O3(BEN)、Sr(Eu1/2Nb1/2)O3(SEN)及SEN-BEN复合粉体。通过TG-DTA和XRD分析,确定了粉体的预合成工艺。从粉体预合成温度、烧结温度、降温方式及退火处理等几个方面讨论了工艺条件对材料烧结性能的影响。利用XRD和SEM技术对材料的相组成和表面形貌进行表征,借助低频阻抗分析仪(HP4194)测试了材料的介电性能,并初步探讨了材料的制备工艺、组分、显微结构和介电性能之间的关系。烧结性能研究结果表明,对于BEN系,1375℃预合成,1575℃烧结4h后随炉快冷制备的试样的致密度最高,为98.39%。SEN系在1200℃预合成粉体,1550℃烧结4h后随炉快冷时制备的试样致密度较高,为93.82%。对于(1-x)BEN-xSEN复合体系,当x=0.2时,材料的烧结性能较好。SEM观察发现,在烧结性能好的BEN、SEN和BEN-SEN体系中,晶粒大小较均匀,近似等轴状,晶粒形态规则完整,晶界结合紧密,气孔较少。介电常数和介质损耗的频谱研究显示,粉体预合成温度、试样的烧结温度、降温方式及退火处理等因素对材料的介电性能有很大的影响。提高粉体预合成温度,BEN系的介电性能得到改善。分段保温冷却工艺对SEN系材料的介电性能有很大的改善,却使BEN系材料的介电性能下降。退火处理使BEN材料和0.8BEN-0.2SEN复合陶瓷的介电常数增大,损耗降低,介电性能得到改善。
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