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微波介质陶瓷是被应用在微波频段电路中作为介质使用并完成多种功能的材料,因其具有体积小、损耗低及温度稳定性好等优点被广泛用于制作谐振器、滤波器、介质天线等微波器件。本文对黑钨矿结构MgZrNb2O8(MZN)陶瓷微波介电性能进行报道,然后研究了添加不同含量的TiO2来调节MgZrNb2O8的温度系数及A位Zn2+离子取代形成固溶体来提高品质因数,并通过XRD、EDS、SEM及微波介电性能测试等研究了MZN基微波介质陶瓷材料的烧结工艺、相结构、微观结构与介电性能之间的关系。主要研究内容如下:首先,通过传统的固相法制备出了MgZrNb2O8微波陶瓷材料,并在1280-1360℃烧结得到致密陶瓷样品。通过XRD分析在不同的的烧结温度下都显示出单一的黑钨矿结构。并系统的研究了微结构与性能的关系,发现当烧结温度低于1340℃时,品质因数主要依赖于相对密度。当烧结温度高于1340℃时,品质因数主要取决于晶粒的微观形貌。最终发现在1340℃保温4h时具有最佳介电性能:εr=26,Qxf=120816GHz (f=6.85GHz),τf=-50.2ppm/oC。这结果表明该材料在高频的谐振器、滤波器中具有潜在的应用价值。其次,制备出了(1-x)MgZrNb2O8-xTiO2陶瓷材料,研究不同含量的TiO2对MZN微波介电性能的影响。通过XRD发现不同含量的TiO2材料的相结构可以分为四个区域分别为:黑钨矿结构,锰钽矿结构,锰钽矿与金红石复相结构及金红石结构,通过SEM分析在1300℃烧结温度下(1-x)MgZrNb2O8-xTiO2的样品显微形貌发现烧结比较致密,基本无气孔,但不同相结构区间晶粒形貌有所不同。然后还研究了相结构、致密化程度、微观形貌及保温时间对介电性能的影响,当在烧结温度在1300℃保温4h达到最佳性能:εr=43, Q×f=45737GHz, τf=-2.5ppm/oC,从而制备出了保持高介电常数与低损耗同时获得了近零的谐振频率温度系数的微波陶瓷。最后,通过传统固相法制备了(Mg1-xZnx)ZrNb2O8固溶体,且在1280-1360℃下烧结4h获得了致密的材料。通过XRD分析发现,这些陶瓷材料在整个组成范围内都形成了纯的黑钨矿结构。(Mg1-xZnx)ZrNb2O8材料的Qxf值随着Zn的添加逐渐的增加,且在x=0.1时达到最大值144556GHz,同时介电常数εr也逐渐从25.6增大到26.5,材料的谐振频率温度系数τf从-52.3增大到-54.3ppm/oC。从而制备出了具有低损耗微波陶瓷材料。