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随着现代通信科学技术的迅猛发展,未来移动通讯设备向微型化、高度集成化和高频化发展趋势使得对研究和开发新型微波介电材料提出了强烈要求。而在民用通讯中应用最广泛是属BaO-Nd2O3-TiO2类陶瓷,由于其具有较好的综合微波介电性能:很高的介电常数ε、高的品质因素Q值和近乎为零的τf值,其中由于它可在一定范围内通过适当调整比例配方组成,来得到具有不同的微波介电性能。为了降低材料的烧结温度以及使材料的生产成本也达到更低,本文在BaO-Nd2O3-TiO2的基础上研究了一系列助烧剂对材料微波性能,微观结构和烧结过程的影响。采用的助烧剂有Bi2O3、MnO2、Ca-B-Si、La-B-Zn-Ca以及Ba-B-Zn。1.本文对上述助烧剂进行了深入的研究,采用的是传统固相反应法,经研究结果表明:氧化物助烧剂Bi2O3和MnO2能在一定的范围内有效的降低材料的烧结温度。Bi2O3能使材料的烧结温度能从1450℃降低到1350℃左右,当材料的组成为Ba0.75Sr0.25(Nd0.75Bi0.25)2Ti4O12时具有较佳的微波介电性能:εr=118.5,Q×f=4607(f=2.8GHz)。MnO2的降烧效果和Bi2O3很类似,但是却会在一定的程度上恶化陶瓷的微波介电性能。2. Ca-B-Si玻璃助烧剂掺杂BaNd2Ti4O12能有效地降低其烧结温度,在掺杂量为9wt%,烧结温度为980℃时有较好的微波介电性能:Q×f=3737GHz,εr=65.7,τf=21.3ppm·℃-1。 La-B-Zn-Ca玻璃助烧剂的掺杂量为15wt%时,可以使Ba0.75Sr0.25(Nd0.75Bi0.25)2Ti4O12在900℃时致密化,此时可实现与Ag电极的共烧,得到的最佳微波性能为:εr=57.85,Q×f=2949GHz,τf=17.17ppm·℃-1,能制备出符合要求的滤波器材料。当掺杂含量较少时,材料的主晶相为BaNd2Ti4O12,随着掺杂量的增加,Ba2Ti9O20由第二晶相逐渐变成了主晶相。Ba-B-Zn助烧剂能很好降低BaNd2Ti4O12材料的烧结温度,当掺杂含量为20wt%时,材料致密化温度为900℃。此时陶瓷具有较好的微波性能:εr=62.96,Q×f=3234.4GHz,τf=-10.9ppm·℃-1。且随着添加剂含量的增加和烧结温度的变化,陶瓷中没有第二晶相的出现,通过材料的进一步优化,有望从中发展新型LTCC微波介质陶瓷材料。