【摘 要】
：
微波介质陶瓷作为5G基站的关键电子材料,合适的介电常数、低损耗、近零的谐振频率温度系数和较低的烧结温度是其能够实际生产应用的必备条件。在众多中介电常数的微波介质陶瓷中,MgZrNb2O8（MZN）陶瓷以其相对较高的微波介电性能和低廉的成本被各国学者广泛研究。本文也以该体系为研究对象,系统分析复合离子取代和玻璃掺杂对材料微波性能和晶体结构的影响,具体研究内容如下。1.系统研究(Mg1/3Ta2/3)
论文部分内容阅读
微波介质陶瓷作为5G基站的关键电子材料,合适的介电常数、低损耗、近零的谐振频率温度系数和较低的烧结温度是其能够实际生产应用的必备条件。在众多中介电常数的微波介质陶瓷中,MgZrNb2O8（MZN）陶瓷以其相对较高的微波介电性能和低廉的成本被各国学者广泛研究。本文也以该体系为研究对象,系统分析复合离子取代和玻璃掺杂对材料微波性能和晶体结构的影响,具体研究内容如下。1.系统研究(Mg1/3Ta2/3)4+复合离子对物相组成、晶体结构和陶瓷微波性能的影响。随着(Mg1/3Ta2/3)4+复合离子的取代量逐渐增加,陶瓷形成固溶体,无第二相生成,介电常数逐渐增加,品质因素呈现先增后减的趋势,谐振频率温度系数一直降低。Mg Zr0.96(Mg1/3Ta2/3)0.04Nb2O8陶瓷在1340℃的烧结温度下烧结4小时获得最佳微波介电性能:εr=25.42,Q×f=65,950 GHz,τf=-61.04 ppm/℃。2.利用(Al1/2Ta1/2)4+复合离子取代Zr4+离子。随着复合离子的取代量逐渐增加,陶瓷形成固溶体,根据Rietveld精修结果和复杂化学键理论系统分析微观晶体结构与宏观介电性能之间的关系。在1340℃的烧结温度下烧结4小时,Mg Zr1-x(Al1/2Ta1/2)xNb2O8（x=0.2）陶瓷获得最佳微波介电性能:εr=24.77,Q×f=59,234 GHz,τf=-54.17 ppm/℃。3.用(Ti1/2W1/2)5+复合离子对B位进行离子取代。随着离子取代的数量逐渐增加,陶瓷形成固溶体,无第二相生成。利用理论介质极化率分析介电常数持续减少的原因,用原子堆积率和B位平均晶格能系统分析品质因素先增后减的原因,用Nb位平均键能分析谐振频率温度系数的变化趋势。最终,MgZrNb2-x(Ti1/2W1/2)xO8（x=0.06）陶瓷在1360℃烧结温度下烧结4小时获得最佳微波介电性能:εr=24.91,Q×f=66,246 GHz,τf=-56.72 ppm/℃。4.利用低熔点的ZB玻璃作为助烧剂来降低MZN陶瓷的烧结温度。通过物相组成、微观形貌等表征手法对整个降烧过程进行系统分析,ZB玻璃在陶瓷内产生了许多液相,加速了陶瓷致密化的进程,成功地使MZN的烧结温度从1340℃降低到950℃,虽然生成的第二相Zn4O（BO2）6和第三相Zn3（BO3）2会在一定程度上恶化陶瓷性能,但是MgZrNb2O8+30wt.%ZB在950℃烧结温度下烧结4 h仍展现出优异的性能:εr=20.39,Q×f=38,412 GHz,τf=-74.21 ppm/℃。
其他文献
超高温陶瓷材料不仅具有超高的熔点,还具有高热导率、高化学惰性以及高硬度等特点,被视为可应用于极端环境中的潜力材料。在超高温陶瓷中,ZrB2由于其特殊的化学键,具有高强度和高导电性,使其具有应用于航空、航天以及核工业等领域的潜力。然而,ZrB2在高温下（＞600℃）容易与氧气反应,导致材料失效。国内外主要围绕ZrB2在大气环境中的高温氧化行为和机理等方面进行研究,对复杂环境（如水氧耦合环境）中ZrB
单桩基础是近海风电的主要基础形式,但在服役期间基础裸露部分由于风、浪、流等复杂组合水平循环因素影响,产生响应累积变形,进而导致上部主体结构无法正常运行。因此针对单桩基础长期服役保障难题,研究其长期水平循环荷载作用下响应趋势具有重要的意义。截至目前针对砂土与黏土中桩基础水平单调与循环加载的受力变形特性,国内外学者已经展开了大量的研究,然而随着滨海嵌岩基础的逐渐普及,以往的探究规律并不能切合嵌岩桩的变
为保护土壤环境，加强工矿用地土壤和地下水环境保护监督管理，防治工矿用地土壤和地下水污染，重点监管单位应当开展土壤和地下水污染隐患排查，笔者以某垃圾填埋场为对象，按照相关技术指南对其重点区域、重点设施开展隐患排查，并提出整改建议。
随5G通讯技术的飞速发展,微波介质陶瓷在无线通讯领域扮演着举足轻重的角色,因而研制低温烧结、低介电损耗、温度稳定性优秀的微波介质材料成为了焦点。本论文以降低介电损耗及研制低烧的微波介质陶瓷为目标展开微波介质陶瓷的制备与研究。选取CoO和BaCO3为原料对焦钒酸镁（Mg2V2O7）进行了离子掺杂实验,从陶瓷样品的晶相组成、晶体结构、微观形貌、烧结温度等方面进行了详细测试分析。测试分析表明钴离子取代镁
商用车作为公路运输的主要交通工具之一,而制动系统作为商用车主动安全系统重要组成部分,因此其制动性能直接关系到乘员的生命财产安全。为解决传统气压制动系统存在响应迟滞、制动力分配不合理等缺点,电子气压制动系统（Electronic Braking System,EBS）引入高精度电子传感器和电控回路,能够大幅缩减制动响应时间、准确识别制动控制参数、能动态调节制动力分配比例,显著提高制动安全性和经济性。
为探讨羊肚菌（Morchella esculenta）营养成分与栽培土壤养分的相关性，对自主选育品种羊肚菌QJ-2、QJ-3、QJ-6、QJ-8和QJ-9进行栽培，在其子实体成熟期，每个品种选择6个样方，每个样方1m×1m，每个样方内采集4个子实体，并收集子实体基部周围土壤，测定不同品种的子实体营养成分和土壤养分含量，采用偏最小二乘回归（partial least square regressio
硼化铪（HfB2）作为超高温导电陶瓷材料,具有高熔点、高电导率、化学性质稳定等优异特性,有望应用于红外隐身领域。目前国内外对于HfB2的研究主要集中在耐高温、抗氧化、抗热震、耐腐蚀、抗烧蚀等性能,而在红外隐身材料领域研究鲜有报道。本文以HfB2薄膜为研究对象,围绕薄膜的制备工艺、导电性能与红外辐射特性开展相关研究工作。研究内容如下:1.以HfB2第一性原理计算为基础,结合Drude-Lorentz
随着我国从高速增长阶段迈向高质量发展阶段,我国城镇化发展步入中后期,城乡建设由“增量扩张”转向“存量优化”,城乡规划迎来存量规划的时代。同时,当前乡村振兴战略背景之下,激活闲置发展要素、盘活乡村沉睡资产对激发乡村发展内生动力具有重要的现实意义。苏州作为我国社会经济先发地区,其乡村发展水平较高,当前受产业发展转型、人口离乡进城、生态管控趋紧等因素掣肘,住宅、厂房、宅基地等乡村房地资源的闲置问题愈发严
进水碳源浓度和可生化性降低在近几年普遍困扰着我国城镇污水处理厂的运行。接收适量的食品废水能够在提高污水厂进水碳源浓度和改善可生化性的同时节约资源并降低由不必要的能源消耗引起的温室气体排放,但这与相关的工业废水排放标准相违背。目前生态环境部仅允许啤酒生产企业与城镇污水厂以签订书面合同的方式约定啤酒废水污染物排放浓度,来缓解污水厂进水BOD5浓度低等的问题。但由于缺乏理论参考和高效的评估手段来明确啤酒
随着社会经济水平的提升,人们更加关注室内环境的舒适健康,因此在热舒适领域取得了一系列研究成果,形成了成熟的稳态热舒适理论,并基于此制订了国内外室内热环境设计标准。然而,建筑室内的稳定温湿度环境与室外存在较大差别,当人出入建筑物或空间时不可避免地经历复杂的温度冲激,从而引起人体心理和生理变化,而这种温度动态变化模式在人们的实际生活中非常常见。此外,当前大多数动态环境的热舒适研究都以夏季作为背景,缺少