随着微波器件向高频化、小型化、超低损耗和温度稳定性方向发展,具有中等介电常数、高品质因数且温度系数近零的微波介质陶瓷逐渐成为功能陶瓷材料领域内新的研究热点,其制备的各种微波器件广泛应用于移动通信基站、全球卫星定位等领域。本文采用传统固相反应法制备了温度稳定的BaO-0.6ZnO-4TiO2（BZT）陶瓷以及两种新型中介低损耗微波介质陶瓷Ba2MgTi5O13和Sr2CeO4,并通过离子取代的方法调节两者的谐振频率温度系数至近零。通过XRD、SEM、EDS及矢量网络分析仪等表征手段系统地研究了材料的制备工艺、相结构、微观形貌与微波介电性能的关系。论文的主要研究内容如下:首先,根据BaO-ZnO-TiO2三元相图确定各组分相对含量,用固相合成法合成了以BaTi4O9和BaZn2Ti4O11两相为主要相结构的微波介质陶瓷材料。XRD结果表明烧结后的陶瓷中稳定存在两相结构。SEM结果表明BZT陶瓷中晶粒之间紧密堆积,晶界明显。随后在基体陶瓷中添加Mn O2,研究其对BZT陶瓷微波介电性能的影响,发现少量的添加可以降低损耗改善Q×f值,同时能够降低基体陶瓷的烧结温度,优化微观形貌。当添加量为摩尔分数0.5%时,在1100 ℃烧结后取得最优性能:εr=33.9,Q×f=61704 GHz,τf=3 ppm/℃,呈现出良好的应用前景。随后,通过固相合成法成功制备了新型的Ba2-xCaxMgTi5O13（0≤x≤0.3）中介微波介质陶瓷。XRD和精修结果表明烧结后的样品都是单相固溶体陶瓷,属于单斜相,c2/m空间群。通过引入较小离子半径的Ca2+进行A位取代探究其对基体陶瓷微波介电性能的影响。随着Ca2+取代量的增加,衍射峰逐渐向高角度偏移,晶格畸变程度增大。Ca2+取代会导致晶粒尺寸的变大,分布不均匀,从而增加损耗。精修得到数据表明随着取代量增加,A-O键的键价逐渐变大,导致τf由负转正逐渐增大,最终获得了近零的τf。最后,制备了一种新型超低损耗的中介微波介质陶瓷Sr2Ce1-xTixO4（0≤x≤0.5）,研究了烧结温度对其相组成以及微波介电性能的影响。XRD结果表明,当烧结温度大于1400 ℃时Sr2CeO4相会分解生成SrCeO3相,从而严重恶化其微波介电性能。同时随着取代量x的增加,陶瓷中出现了Sr2TiO4第二相,且随着x的增大Sr2TiO4相含量不断增加,其正的τf值可以用来弥补基体陶瓷负的τf。最后,Sr2Ce1-xTixO4（0≤x≤0.5）陶瓷在x=0.35处获得最佳的微波介电性能:εr=20.7,Q×f=115550 GHz,τf=-1.8 ppm/℃,是具有潜在应用价值的中介微波介质陶瓷。