大尺寸Ba-,1-x-Sr-,x-TiO-,3-基鐵電陶瓷薄板的制備與性能研究.pdf

1、移相器是相控陣雷達天線的基本單元，鐵電移相器以其眾多相對于其它移相器的優(yōu)勢，成為研究的熱點。許多國家投入了大量的人力和物力進行此項研究，而我國在此項目上起步較晚。本項目是在國家自然科學基金資助項目“高性能復合鐵電體材料”的資助下，主要研究(Ba1-xSrx)TiO3(以下簡稱BST)+MgO鐵電材料的性能及大尺寸陶瓷薄板的制備。 本文的主要研究內(nèi)容包括：選擇合適的Ba1-xSrxTO3(0＜x＜1)為基材，摻入不同重量比的MgO

2、，通過測量其在低頻和高頻下的介電性能，選擇最優(yōu)值時的MgO摻入比例為基本配方。在此基礎(chǔ)上，進行B2O3微量摻雜，研究其含量對燒結(jié)溫度及介電性能的影響。最后進行大尺寸陶瓷薄板的制備及測試，采用的配方為摻雜一定量的SiO2和La2O3的Ba0.6Sr0.4TO3+60wt.％MgO。 用于制作鐵電移相器的鐵電材料須具備以下性能：適中的介電常數(shù)、低的介電損耗和高的可調(diào)率。本文采用的基材是鈦酸鍶鋇材料，通過在材料配方、摻雜改性、成型及燒

3、結(jié)工藝上的研究，制備出的大尺寸陶瓷薄板，其在10KHz下的介電常數(shù)εr約141.13、介電損耗tanδ為0.0043、可調(diào)率達到10.1％(場強為1.95KV/mm)，為更進一步的研究打下基礎(chǔ)。 探討了BST中不同Sr含量、MgO摻入量及摻雜La2O3、B2O3后對材料介電性能的影響，包括介電常數(shù)、可調(diào)率和介電損耗；研究了采用等靜壓及切割工藝制備大尺寸鐵電陶瓷薄板的方法；對大尺寸鐵電陶瓷薄板與普通圓片狀鐵電陶瓷的介電性能進行了對