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随着微波通讯的高速发展,对小型化、低成本的要求越来越高。而低温共烧陶瓷技术已成为微波元器件小型、低成本化的首选方式,已被广泛应用于军事及民用领域。作为LTCC技术的关键材料,微波介质陶瓷是一种新型介电材料,可以作为谐振器、滤波器、天线等核心微波元器件,具有广阔的应用前景。从经济、小型化等角度考虑,LTCC技术要求微波介质陶瓷具有较高的介电常数、高的品质因数及接近零的谐振频率温度系数,并可与Ag或Cu电极在低温下共烧。但绝大多数微波介质陶瓷的烧结温度都相对比较高,因此降低微波介质陶瓷的烧结温度满足与Ag或Cu共烧的需求是今后继续研究的热点。高εr值CaO-BaO-Li2O-Sm2O3-TiO2(简称CBLST)和CaO-Li2O-Nd2O3-TiO2(简称CLNT)陶瓷体系同时具有低的介电损耗,接近零的谐振频率温度系数等优点,是目前有望成为制备多层、小型化微波元器件的材料。因此,本文选择具有最佳的综合介电性能的CBLST和CLNT陶瓷体系作为研究对象。研究复合添加BaCu(B2O5) (简称BCB)和Li2O-B2O3-SiO2(简称LBS)玻璃对CBLST及分别添加BCB、ZnO-B2O3-SiO2(简称ZBS)玻璃对CLNT陶瓷介电性能的影响。采用XRD、SEM等手段分析致密化、微观组织、相组成及介电性能之间的关系。所得主要研究结果如下:1. BCB与LBS玻璃复合助烧CBLST陶瓷BCB和LBS复合加入并未改变CBLST陶瓷的两相结构,可将陶瓷的烧结温度从1325℃有效降低到1050℃,其密度达到纯片密度的97.4%。添加6wt%BCB+0.5wt%LBS的CBLST陶瓷具有最佳的介电性能:εr=81.9 ,tanδ=0.0062,τf =-3.75 ppm/℃。其介电损耗比添加6wt%BCB的CBLST陶瓷的介电损耗低得多(tanδ=0.18)。2. BCB助烧CLNT陶瓷BCB的加入使CLNT陶瓷的晶相发生了相对的改变,形成第二相并且可以使陶瓷的烧结温度从1200℃降低到950℃,且最大致密度达到理论密度的96.8%,添加5wt%BCB的CLNT陶瓷在950℃烧结2h时,获得优异的介电性能:εr=94.03,tanδ=0.0097,τf=1.076ppm/℃(在1MHz条件下)。3. ZBS玻璃助烧CLNT陶瓷添加ZBS玻璃可以使CLNT陶瓷的烧结温度从1200℃有效降低到925℃,并且相对密度达到97.2%。添加ZBS玻璃的CLNT陶瓷样品除了钙钛矿相外,还有少量的Nd2Ti2O7相生成。添加5wt%ZBS玻璃的CLNT陶瓷样品在925℃烧结2h时获得较好的介电性能:εr =95.21,tanδ= 0.01,τf =6ppm/℃。