(1-x)Nd(Zn 1/2 Ti 1/2 )O 3 -xSrTiO 3 微波介質(zhì)陶瓷的結(jié)構(gòu)與性能研究
發(fā)布時(shí)間：2021-04-05 02:48
通過(guò)傳統(tǒng)固相合成工藝制備了（1-x）Nd(Zn1/2Ti1/2O3-xSrTiO3（x=0.0,0.2,0.4,0.5,0.6,0.8）（NZST）微波介質(zhì)陶瓷。研究了SrTiO3的添加量x對(duì)NZST陶瓷的燒結(jié)性能、晶相組成、顯微結(jié)構(gòu)以及微波介電性能的影響。結(jié)果表明:NZST陶瓷的體積密度隨著x值增大而減小,并在1350℃可以燒結(jié)致密;XRD結(jié)果顯示,在x取值的整個(gè)范圍內(nèi),體系均形成兩相復(fù)合系統(tǒng);隨著SrTiO3的添加量x的增加,NZST陶瓷的微波介電性能呈現(xiàn)線性的變化規(guī)律。當(dāng)x=0.5時(shí),可獲得諧振頻率溫度系數(shù)近零的微波介質(zhì)陶瓷,其微波介電性能為:εr=52.5,Q×f=15834 GHz,τf=5.48×10-6/℃。
【文章來(lái)源】：中國(guó)陶瓷. 2016,52(12)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)
【部分圖文】：
Nd(Zn1/2Ti1/2)O3-0.5SrTiO3陶瓷在不同燒結(jié)溫度下的掃描電鏡照片
中國(guó)陶瓷│CHINACERAMICS│2016(52)第12期│33圖3為NZST陶瓷的體積密度隨燒結(jié)溫度的變化。由圖可以看出，各組分陶瓷的體積密度都隨著燒結(jié)溫度的上升先增大，并在1350℃達(dá)到最大值，隨后出現(xiàn)下降的變化趨勢(shì)。另外，對(duì)于SrTiO3添加量x不同的陶瓷，可以看出，隨著SrTiO3含量x值的增大，樣品的體積密度逐漸減校這主要是由于SrTiO3的密度(5.119g/cm3)[11]小于Nd(Zn1/2Ti1/2)O3的密度(6.938g/cm3)[9]。圖4為NZST陶瓷的介電常數(shù)隨燒結(jié)溫度的變化曲線。從圖中可以看出，NZST陶瓷的介電常數(shù)隨燒結(jié)溫度的變化規(guī)律與體積密度隨燒結(jié)溫度的變化趨勢(shì)大致相同。這說(shuō)明該體系陶瓷材料的介電常數(shù)與陶瓷的致密度密切相關(guān)。另外，從圖中還可以看出，在1350℃時(shí)，隨著SrTiO3添加量的增加，介電常數(shù)呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，當(dāng)x=0時(shí)，NZST陶瓷的介電常數(shù)僅為31.71，當(dāng)x=0.2～0.6時(shí)，圖20.5Nd(Zn1/2Ti1/2)O3-0.5SrTiO3陶瓷在不同燒結(jié)溫度下的掃描電鏡照片F(xiàn)ig.2SEMimagesof0.5Nd(Zn1/2Ti1/2)O3-0.5SrTiO3ceramicssinteredatdifferenttemperaturesa:1260℃,b:1290℃,c:1320℃,d:1350℃,e:1380℃圖3NZST陶瓷的體積密度隨燒結(jié)溫度的變化Fig.3ThebulkdensityofNZSTceramicsasafunctionofsinteringtemperature圖4NZST陶瓷的介電常數(shù)隨燒結(jié)溫度的變化Fig.4ThedielectricconstantofNZSTceramicsasafunctionofsinteringtemperature
中國(guó)陶瓷│CHINACERAMICS│2016(52)第12期│33圖3為NZST陶瓷的體積密度隨燒結(jié)溫度的變化。由圖可以看出，各組分陶瓷的體積密度都隨著燒結(jié)溫度的上升先增大，并在1350℃達(dá)到最大值，隨后出現(xiàn)下降的變化趨勢(shì)。另外，對(duì)于SrTiO3添加量x不同的陶瓷，可以看出，隨著SrTiO3含量x值的增大，樣品的體積密度逐漸減校這主要是由于SrTiO3的密度(5.119g/cm3)[11]小于Nd(Zn1/2Ti1/2)O3的密度(6.938g/cm3)[9]。圖4為NZST陶瓷的介電常數(shù)隨燒結(jié)溫度的變化曲線。從圖中可以看出，NZST陶瓷的介電常數(shù)隨燒結(jié)溫度的變化規(guī)律與體積密度隨燒結(jié)溫度的變化趨勢(shì)大致相同。這說(shuō)明該體系陶瓷材料的介電常數(shù)與陶瓷的致密度密切相關(guān)。另外，從圖中還可以看出，在1350℃時(shí)，隨著SrTiO3添加量的增加，介電常數(shù)呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，當(dāng)x=0時(shí)，NZST陶瓷的介電常數(shù)僅為31.71，當(dāng)x=0.2～0.6時(shí)，圖20.5Nd(Zn1/2Ti1/2)O3-0.5SrTiO3陶瓷在不同燒結(jié)溫度下的掃描電鏡照片F(xiàn)ig.2SEMimagesof0.5Nd(Zn1/2Ti1/2)O3-0.5SrTiO3ceramicssinteredatdifferenttemperaturesa:1260℃,b:1290℃,c:1320℃,d:1350℃,e:1380℃圖3NZST陶瓷的體積密度隨燒結(jié)溫度的變化Fig.3ThebulkdensityofNZSTceramicsasafunctionofsinteringtemperature圖4NZST陶瓷的介電常數(shù)隨燒結(jié)溫度的變化Fig.4ThedielectricconstantofNZSTceramicsasafunctionofsinteringtemperature
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Ba(Zn1/3Nb2/3)O3--ZnNb2O6復(fù)相陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)和介電性能[J]. 李志強(qiáng),高峰,胡國(guó)辛,李金錦,黃茜茜. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2014(03)
[2]Zn2+摻雜對(duì)0.965MgTiO3-0.035SrTiO3微波介質(zhì)陶瓷結(jié)構(gòu)與性能影響研究[J]. 王竹梅,汪婷,李月明,沈宗洋,洪燕. 硅酸鹽通報(bào). 2013(03)
[3]MgSn0.05Ti0.95O3-SrTiO3復(fù)相陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)與微波介電性能[J]. 龔志杰,王哲飛,王麗熙,韓巍,付振曉,張其土. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2013(01)
[4]微波介質(zhì)陶瓷及器件研究進(jìn)展[J]. 楊輝,張啟龍,王家邦,尤源,黃偉. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2003(10)
碩士論文
[1]SrTiO3基微波介質(zhì)陶瓷的制備與改性研究[D]. 王志建.武漢理工大學(xué) 2012
本文編號(hào)：3118987
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【部分圖文】：
Nd(Zn1/2Ti1/2)O3-0.5SrTiO3陶瓷在不同燒結(jié)溫度下的掃描電鏡照片
中國(guó)陶瓷│CHINACERAMICS│2016(52)第12期│33圖3為NZST陶瓷的體積密度隨燒結(jié)溫度的變化。由圖可以看出，各組分陶瓷的體積密度都隨著燒結(jié)溫度的上升先增大，并在1350℃達(dá)到最大值，隨后出現(xiàn)下降的變化趨勢(shì)。另外，對(duì)于SrTiO3添加量x不同的陶瓷，可以看出，隨著SrTiO3含量x值的增大，樣品的體積密度逐漸減校這主要是由于SrTiO3的密度(5.119g/cm3)[11]小于Nd(Zn1/2Ti1/2)O3的密度(6.938g/cm3)[9]。圖4為NZST陶瓷的介電常數(shù)隨燒結(jié)溫度的變化曲線。從圖中可以看出，NZST陶瓷的介電常數(shù)隨燒結(jié)溫度的變化規(guī)律與體積密度隨燒結(jié)溫度的變化趨勢(shì)大致相同。這說(shuō)明該體系陶瓷材料的介電常數(shù)與陶瓷的致密度密切相關(guān)。另外，從圖中還可以看出，在1350℃時(shí)，隨著SrTiO3添加量的增加，介電常數(shù)呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，當(dāng)x=0時(shí)，NZST陶瓷的介電常數(shù)僅為31.71，當(dāng)x=0.2～0.6時(shí)，圖20.5Nd(Zn1/2Ti1/2)O3-0.5SrTiO3陶瓷在不同燒結(jié)溫度下的掃描電鏡照片F(xiàn)ig.2SEMimagesof0.5Nd(Zn1/2Ti1/2)O3-0.5SrTiO3ceramicssinteredatdifferenttemperaturesa:1260℃,b:1290℃,c:1320℃,d:1350℃,e:1380℃圖3NZST陶瓷的體積密度隨燒結(jié)溫度的變化Fig.3ThebulkdensityofNZSTceramicsasafunctionofsinteringtemperature圖4NZST陶瓷的介電常數(shù)隨燒結(jié)溫度的變化Fig.4ThedielectricconstantofNZSTceramicsasafunctionofsinteringtemperature
中國(guó)陶瓷│CHINACERAMICS│2016(52)第12期│33圖3為NZST陶瓷的體積密度隨燒結(jié)溫度的變化。由圖可以看出，各組分陶瓷的體積密度都隨著燒結(jié)溫度的上升先增大，并在1350℃達(dá)到最大值，隨后出現(xiàn)下降的變化趨勢(shì)。另外，對(duì)于SrTiO3添加量x不同的陶瓷，可以看出，隨著SrTiO3含量x值的增大，樣品的體積密度逐漸減校這主要是由于SrTiO3的密度(5.119g/cm3)[11]小于Nd(Zn1/2Ti1/2)O3的密度(6.938g/cm3)[9]。圖4為NZST陶瓷的介電常數(shù)隨燒結(jié)溫度的變化曲線。從圖中可以看出，NZST陶瓷的介電常數(shù)隨燒結(jié)溫度的變化規(guī)律與體積密度隨燒結(jié)溫度的變化趨勢(shì)大致相同。這說(shuō)明該體系陶瓷材料的介電常數(shù)與陶瓷的致密度密切相關(guān)。另外，從圖中還可以看出，在1350℃時(shí)，隨著SrTiO3添加量的增加，介電常數(shù)呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，當(dāng)x=0時(shí)，NZST陶瓷的介電常數(shù)僅為31.71，當(dāng)x=0.2～0.6時(shí)，圖20.5Nd(Zn1/2Ti1/2)O3-0.5SrTiO3陶瓷在不同燒結(jié)溫度下的掃描電鏡照片F(xiàn)ig.2SEMimagesof0.5Nd(Zn1/2Ti1/2)O3-0.5SrTiO3ceramicssinteredatdifferenttemperaturesa:1260℃,b:1290℃,c:1320℃,d:1350℃,e:1380℃圖3NZST陶瓷的體積密度隨燒結(jié)溫度的變化Fig.3ThebulkdensityofNZSTceramicsasafunctionofsinteringtemperature圖4NZST陶瓷的介電常數(shù)隨燒結(jié)溫度的變化Fig.4ThedielectricconstantofNZSTceramicsasafunctionofsinteringtemperature
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Ba(Zn1/3Nb2/3)O3--ZnNb2O6復(fù)相陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)和介電性能[J]. 李志強(qiáng),高峰,胡國(guó)辛,李金錦,黃茜茜. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2014(03)
[2]Zn2+摻雜對(duì)0.965MgTiO3-0.035SrTiO3微波介質(zhì)陶瓷結(jié)構(gòu)與性能影響研究[J]. 王竹梅,汪婷,李月明,沈宗洋,洪燕. 硅酸鹽通報(bào). 2013(03)
[3]MgSn0.05Ti0.95O3-SrTiO3復(fù)相陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)與微波介電性能[J]. 龔志杰,王哲飛,王麗熙,韓巍,付振曉,張其土. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2013(01)
[4]微波介質(zhì)陶瓷及器件研究進(jìn)展[J]. 楊輝,張啟龍,王家邦,尤源,黃偉. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2003(10)
碩士論文
[1]SrTiO3基微波介質(zhì)陶瓷的制備與改性研究[D]. 王志建.武漢理工大學(xué) 2012
本文編號(hào)：3118987
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