ZrO 2 摻雜對Ba(Mg 1/3 Ta 2/3 )O 3 陶瓷結(jié)構(gòu)及介電性能的影響
發(fā)布時間：2021-02-28 21:08
采用固相燒結(jié)法制備Ba(Mg1/3Ta2/3)O3+x%ZrO2（BMZT）微波介質(zhì)陶瓷,研究了ZrO2摻雜對Ba(Mg1/3Ta2/3)O3（BMT）微波介質(zhì)陶瓷結(jié)構(gòu)和介電性能的影響。結(jié)果表明:陶瓷體系中存在2種相,主晶相Ba(Mg1/3Ta2/3)O3和附加相Ba0.5TaO3。隨著x的增大,陶瓷體系的相結(jié)構(gòu)由六方結(jié)構(gòu)逐漸向立方結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,同時有序相由1:2有序結(jié)構(gòu)逐漸向1:1有序結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。添加適量的ZrO2可以促進(jìn)液相燒結(jié),當(dāng)x=8時,陶瓷致密化燒結(jié)溫度由純相時的1 650℃以上降至1 450℃,表觀密度ρ=7.568 g/cm3,相對理論密度達(dá)到99.1%,BMZT體系擁有良好的微波介電性能:相對介電常數(shù)εr=25.5,品質(zhì)因數(shù)與諧振...
【文章來源】：硅酸鹽學(xué)報. 2016,44(12)北大核心
【文章頁數(shù)】：7 頁
【部分圖文】：
圖１不同Ｚｉ．０２摻雜量ＢＭＴ陶瓷的ＸＲＤ譜?Ｆｉｇ．?１?ＸＲＤ?ｐａｔｔｅｒｎｓ?ｏｆ?ＢＭＴ?ｃｅｒａｍｉｃｓ?ｄｏｐｅｄ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ａｍｏｕｎｔｓ?ｏｆＺｒ０２
密度有關(guān)，當(dāng)０彡；Ｃ彡８時，ＢＭＴ陶瓷體系??｜?１１?－?＾?＇?２４－６?ｕ＇?的致密度逐漸上升，因此其介電損耗會逐漸下降。??－?２４．０?當(dāng)ｘ?＝?１０時，過量的Ｚｒ０２導(dǎo)致附加相ＢａＧ．５Ｔａ０３的??１０?－?出現(xiàn)，而附加相和過多的液相，在重結(jié)晶過程中包??－２３．４??裹一些小晶粒，從而形成一些不規(guī)則的大晶粒，這??６－ｓＬ＾?２?４?６?Ｊ?ｉ＾２２－８?些大晶粒阻礙了?ＢＭＺＴ陶瓷體系的致密化，導(dǎo)致??ＢＭＺＴ陶瓷體系的致密度下降，而附加相的損耗又??圖３?＋同ＺｒＯ，摻雜量ＢＭＴ陶瓷的表觀密度及相對介電￥乂人’從丨⑴誠ＢＭＺＴ陶泣體系的介丨Ｗ貝耗增大。??常數(shù)￡ｒ?—?圖５為不同Ｚｒ０２摻雜量丨４５０°Ｃ燒結(jié)樣品的２尸??Ｆｉｇ．?３?Ａｐｐａｒｅｎｔ?ｄｅｎｓｉｔｙ?ｐ?ａｎｄ?ｒｅｌａｔｉｖｅ?ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｃｏｎｓｔａｎｔ?ｅｒ?ｏｆ?和?Ｔ／‘的變化曲線。由圖?５?可以看出：ＢＭＺＴ?陶瓷體??ＢＭＴ?ｃｅｒａｍｉｃｓ?ｄｏｐｅｄ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ａｍｏｕｎｔｓ?ｏｆ?Ｚｒ０２?系的以值隨著Ｚｒ０２摻雜量的增加先增大后減小，??在ＺｒＯ，摻雜量為８％時達(dá)到最大值，為１３７?６００?ＧＨｚ；??由圖３還可以看出：隨著ｊｃ的增加，ＢＭＺＴ陶??瓷體系的相對介電常數(shù)＆逐漸增加，基本上穩(wěn)定分????布在２３￣２６之間。微波介質(zhì)陶瓷的相對介電常數(shù)主?６．??要取決于陶瓷的組成成分和制備工藝。因此，要使??微波介質(zhì)陶瓷擁有較高的Ａ值，不僅要從組成上考?５：??慮微觀的晶相類型及結(jié)構(gòu)，而且還要在工藝上使陶?＾４－?４??瓷晶粒生長充分，結(jié)構(gòu)排列緊密，從而提
°?米用固相燒結(jié)法，研究＿！?Ｂａ（Ｍｇｉ／３Ｔａ２／３）〇３?＋尤％??／?；?２?＾?Ｚｒ０２?（ＢＭＺＴ）陶瓷體系的燒結(jié)性能及微波介電性??８０?０００?－?＊?＼?／?－?１?能。Ｚｒ０２摻雜能形成良好的液相燒結(jié)機(jī)制，有效促??＾?：〇?進(jìn)了陶瓷致密化過程，并使致密化燒結(jié)溫度降低??１?〇?＇?２?＇?４￣?１?６?＇?８?＇?１０?２００?°Ｃ左右。適量?Ｚｒ４＋取代?Ｍｇ２＋和?Ｔａ５＋，促進(jìn)了??抓?ＢＭＺＴ陶瓷體系的致密化燒結(jié)，并獲得良好的微波??介電性能。??圖５不問Ｚｒ〇２慘雜量ＢＭＴ陶瓷的品質(zhì)因數(shù)與諧振頻率的?Ｒｆｅｌ咨彳太玄的辦由登物有美Ｖｒｄ恤＾??乘積２／？和諧振娜溫度系數(shù)ｖ?１）?ＢＭＺＴ陶瓷體系的介電吊數(shù)隨著Ｚｒ〇２摻雜??Ｆｉｇ．５?Ｑｕａｌｉｔｙ?ｆａｃｔｏｒ?ｐｌｕｓ?ｒｅｓｏｎａｎｃｅ?ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?Ｑｆ?ａｎｄ?量的增加而逐步增加，這主要與陶瓷體系的致密度??ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ?ｏｆ?ｒｅｓｏｎａｎｃｅ?ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?ｉｆ?ｏｆ?和附加相有關(guān)。??ＢＭＴ?ｃｅｒａｍｉｃｓ?ｄｏｐｅｄ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ａｍｏｕｎｔｓ?ｏｆ?Ｚｒ０２?２）對不同樣品的離子有序度分析可知：Ｚｒ０２??，?＾?＾?ｓ?，?，?＋?，?＾?摻雜降低了?ＢＭＺＴ陶瓷體系的離子有序度。??而、１?Ｚｒ０２?＆雜里大８：。時，２／值大幅度地?＞?降。?３）?Ｚｒ０２摻雜量過多會產(chǎn)生Ｂａ〇．５Ｔａ０３附加相，??附加相損較大，影響了?ＢＭＺ?系的??因素有氣孔的數(shù)目、附加相、晶格缺陷、晶粒的平??均尺寸４）添加適量Ｚｒ０２?（８％）的ＢＭＴ微波陶
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Ba1-3x/2Lax(Mg1/3Ta2/3)O3陶瓷的微波介電性能（英文）[J]. 董云飛,李楊珍,袁亮亮,卞建江. 硅酸鹽學(xué)報. 2008(06)
本文編號：3056458
【文章來源】：硅酸鹽學(xué)報. 2016,44(12)北大核心
【文章頁數(shù)】：7 頁
【部分圖文】：
圖１不同Ｚｉ．０２摻雜量ＢＭＴ陶瓷的ＸＲＤ譜?Ｆｉｇ．?１?ＸＲＤ?ｐａｔｔｅｒｎｓ?ｏｆ?ＢＭＴ?ｃｅｒａｍｉｃｓ?ｄｏｐｅｄ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ａｍｏｕｎｔｓ?ｏｆＺｒ０２
密度有關(guān)，當(dāng)０彡；Ｃ彡８時，ＢＭＴ陶瓷體系??｜?１１?－?＾?＇?２４－６?ｕ＇?的致密度逐漸上升，因此其介電損耗會逐漸下降。??－?２４．０?當(dāng)ｘ?＝?１０時，過量的Ｚｒ０２導(dǎo)致附加相ＢａＧ．５Ｔａ０３的??１０?－?出現(xiàn)，而附加相和過多的液相，在重結(jié)晶過程中包??－２３．４??裹一些小晶粒，從而形成一些不規(guī)則的大晶粒，這??６－ｓＬ＾?２?４?６?Ｊ?ｉ＾２２－８?些大晶粒阻礙了?ＢＭＺＴ陶瓷體系的致密化，導(dǎo)致??ＢＭＺＴ陶瓷體系的致密度下降，而附加相的損耗又??圖３?＋同ＺｒＯ，摻雜量ＢＭＴ陶瓷的表觀密度及相對介電￥乂人’從丨⑴誠ＢＭＺＴ陶泣體系的介丨Ｗ貝耗增大。??常數(shù)￡ｒ?—?圖５為不同Ｚｒ０２摻雜量丨４５０°Ｃ燒結(jié)樣品的２尸??Ｆｉｇ．?３?Ａｐｐａｒｅｎｔ?ｄｅｎｓｉｔｙ?ｐ?ａｎｄ?ｒｅｌａｔｉｖｅ?ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｃｏｎｓｔａｎｔ?ｅｒ?ｏｆ?和?Ｔ／‘的變化曲線。由圖?５?可以看出：ＢＭＺＴ?陶瓷體??ＢＭＴ?ｃｅｒａｍｉｃｓ?ｄｏｐｅｄ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ａｍｏｕｎｔｓ?ｏｆ?Ｚｒ０２?系的以值隨著Ｚｒ０２摻雜量的增加先增大后減小，??在ＺｒＯ，摻雜量為８％時達(dá)到最大值，為１３７?６００?ＧＨｚ；??由圖３還可以看出：隨著ｊｃ的增加，ＢＭＺＴ陶??瓷體系的相對介電常數(shù)＆逐漸增加，基本上穩(wěn)定分????布在２３￣２６之間。微波介質(zhì)陶瓷的相對介電常數(shù)主?６．??要取決于陶瓷的組成成分和制備工藝。因此，要使??微波介質(zhì)陶瓷擁有較高的Ａ值，不僅要從組成上考?５：??慮微觀的晶相類型及結(jié)構(gòu)，而且還要在工藝上使陶?＾４－?４??瓷晶粒生長充分，結(jié)構(gòu)排列緊密，從而提
°?米用固相燒結(jié)法，研究＿！?Ｂａ（Ｍｇｉ／３Ｔａ２／３）〇３?＋尤％??／?；?２?＾?Ｚｒ０２?（ＢＭＺＴ）陶瓷體系的燒結(jié)性能及微波介電性??８０?０００?－?＊?＼?／?－?１?能。Ｚｒ０２摻雜能形成良好的液相燒結(jié)機(jī)制，有效促??＾?：〇?進(jìn)了陶瓷致密化過程，并使致密化燒結(jié)溫度降低??１?〇?＇?２?＇?４￣?１?６?＇?８?＇?１０?２００?°Ｃ左右。適量?Ｚｒ４＋取代?Ｍｇ２＋和?Ｔａ５＋，促進(jìn)了??抓?ＢＭＺＴ陶瓷體系的致密化燒結(jié)，并獲得良好的微波??介電性能。??圖５不問Ｚｒ〇２慘雜量ＢＭＴ陶瓷的品質(zhì)因數(shù)與諧振頻率的?Ｒｆｅｌ咨彳太玄的辦由登物有美Ｖｒｄ恤＾??乘積２／？和諧振娜溫度系數(shù)ｖ?１）?ＢＭＺＴ陶瓷體系的介電吊數(shù)隨著Ｚｒ〇２摻雜??Ｆｉｇ．５?Ｑｕａｌｉｔｙ?ｆａｃｔｏｒ?ｐｌｕｓ?ｒｅｓｏｎａｎｃｅ?ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?Ｑｆ?ａｎｄ?量的增加而逐步增加，這主要與陶瓷體系的致密度??ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ?ｏｆ?ｒｅｓｏｎａｎｃｅ?ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?ｉｆ?ｏｆ?和附加相有關(guān)。??ＢＭＴ?ｃｅｒａｍｉｃｓ?ｄｏｐｅｄ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ａｍｏｕｎｔｓ?ｏｆ?Ｚｒ０２?２）對不同樣品的離子有序度分析可知：Ｚｒ０２??，?＾?＾?ｓ?，?，?＋?，?＾?摻雜降低了?ＢＭＺＴ陶瓷體系的離子有序度。??而、１?Ｚｒ０２?＆雜里大８：。時，２／值大幅度地?＞?降。?３）?Ｚｒ０２摻雜量過多會產(chǎn)生Ｂａ〇．５Ｔａ０３附加相，??附加相損較大，影響了?ＢＭＺ?系的??因素有氣孔的數(shù)目、附加相、晶格缺陷、晶粒的平??均尺寸４）添加適量Ｚｒ０２?（８％）的ＢＭＴ微波陶
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Ba1-3x/2Lax(Mg1/3Ta2/3)O3陶瓷的微波介電性能（英文）[J]. 董云飛,李楊珍,袁亮亮,卞建江. 硅酸鹽學(xué)報. 2008(06)
本文編號：3056458
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