随着通信频率进一步向高频范围拓展,低介陶瓷材料在介质基板和微波天线及高端或高频微波元器件等领域得到广泛应用,低介电常数（ε_r<10）和超高品质因数Q的微波介质陶瓷材料成为介质材料研究的热点。而LTCC技术是实现微波元器件向高频、高速、轻质、薄型等方向发展的重要途径,因此,降低微波介质陶瓷烧结温度,使其能够同低成本的金属（Ag、Cu）共烧也是目前研究的主要方向。Li₂MgSiO₄基微波介质陶瓷具有较低的介电常数（ε_r=5.1）极低的介电损耗（tanδ=5.2×10-4）,但是对该材料进行系统的低烧及改性研究罕有报道。本文选取Li₂MgSiO₄基低介电常数微波介质陶瓷作为研究对象,研究了Li₂MgSiO₄的预处理制度、烧结制度对陶瓷烧结性能和微波介电性能的影响,以确定最佳制备工艺;分别采用B₂O₃、ZnO-B₂O₃-SiO₂玻璃（ZBS）作为其烧结助剂,研究了其低温烧结性能;采用预烧后的CaO-TiO₂以合成CaTiO₃,以调整ZnO-B₂O₃ -SiO₂（玻璃）助烧的Li₂MgSiO₄陶瓷的τ_f。具体研究内容和结果如下所示:（1）研究了Li₂MgSiO₄的微观结构与介电性能。根据混匀的Li₂MgSiO₄陶瓷原始粉料的DTA-TG曲线,初步确定材料的预烧温度,再根据其预烧温度、烧结温度、烧结时间对烧结性能和微波介电性能的影响,确定最佳制备工艺。研究发现,预烧温度为850°C,在1250°C下烧结2 h,介电性能最佳:ε_r = 5.29,Q·f = 12600 GHz,τ_f = -170ppm/°C。（2）研究了B₂O₃、ZBS烧结助剂对陶瓷烧结特性和微波介电性能的影响,实验发现,添加2wt%的B₂O₃或ZBS分别将烧结温度降至810°C和960°C,且具有较好的微波介电性能。其中2wt%B₂O₃+ Li₂MgSiO₄陶瓷的介电性能为:ε_r = 5.83,Q·f = 107000GHz,τ_f = -217ppm/°C,而2wt%ZBS+ Li₂MgSiO₄陶瓷的介电性能为:ε_r = 6.48,Q·f = 74,100GHz,τ_f = -163ppm/°C。（3）添加CaTiO₃粉体对ZBS助烧的Li₂MgSiO₄陶瓷的τ_f进行改进,实验发现,该粉体可有效改善Li₂MgSiO₄陶瓷的τ_f至近零,但是其Q值急剧降低、介电常数增大。添加30mol%的CaTiO₃粉体后,1000°C烧结2 h的微波介电性能为:ε_r = 13.8,Q·f = 10600GHz,τ_f = -7 ppm/°C。而添加量为25mol%时,陶瓷的综合介电性能最佳,其ε_r=10.88,Q·f=18600GHz,τ_f= -30ppm/°C。