新型超高介高频热稳定中温烧结瓷料研究

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本论文对超高介高频系统进行了系统的研究,并以电介质物理理论、材料物理化学、晶体化学以及配位化学、胶体化学、表面与界面化学等理论为基础,充分利用XRD、TEM、EDX、SEM、DTA-TG、IR光谱等现代分析手段,在国内首次对新型高频超高介系统Ag(Nb,Ta)O3和(Ag1-xNax)(Nb1-yTay)O3进行了深入的探讨,进行固相合成研究的同时率先利用湿化学合成方法进一步提高了系统的介电性能。在国内首次系统分析了ANT系统的结构和介电特性,同时分析了结构和介电特性之间的关系,通过适当调节Nb/Ta比例及预先合成前躯体的方法获得了高频超高介温度稳定型系统。详细研究了改性添加剂Bi2O3、Sb2O5、MnO2以及玻璃相对该系统介电性能的影响,研究表明适当的的掺杂可以有效改善系统的烧结性能和介电特性。研究表明ANNT系统中影响系统介电损耗的主要原因是B位Nb5+离子的松弛极化,而Na+离子部分置换A位的Ag离子可以使系统的晶格参数减小,氧八面体空隙减小,从而有效抑制B位Nb5+离子的松弛极化,使系统的tgδ明显减小。首次利用液相法成功合成了ANNT纳米粉体,对比研究了柠檬酸盐法和草酸盐法对ANNT系统结构的影响,表明利用草酸盐法所合成ANNT系统的团聚比较严重,而利用柠檬酸盐法所制备ANNT系统,团聚较小,平均粒径为40nm,利用该粉体所制备的陶瓷材料晶粒均匀、平均粒径小于0.5μm,有效提高了ANNT系统的介电性能。5.利用固相法合成的ANNT系统的介电指标如下: 介电常数ε >400容量温度系数αc <0±30ppm/℃损耗tgδ <10×10-4绝缘电阻率ρv >1012Ω·cm烧结温度Ts 1050℃~1160℃6.利用液相法合成的ANNT系统的介电指标如下:介电常数ε >500容量温度系数αc <0±30ppm/℃损耗tgδ <7×10-4绝缘电阻率ρv >1012Ω·cm烧结温度Ts 950℃~1060℃
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