超細(xì)MgTiO3粉體的制備及其應(yīng)用.pdf

1、現(xiàn)代移動(dòng)通信、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)等整機(jī)設(shè)備及其核心配套微波器件向小型化、輕量化、高頻化、集成化等方向發(fā)展，對(duì)微波介質(zhì)陶瓷的性能提出了更高要求。因此，目前微波介質(zhì)陶瓷研究主要集中在納米化、低溫化、高頻化等方面。
　　 MgTiO3體系陶瓷是一種良好的高頻微波介質(zhì)陶瓷，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于制備諧振器、濾波器，天線等腔體器件。但是存在燒結(jié)溫度高(1400℃以上)、燒結(jié)溫度窄、顆粒粒徑大等問題，難以滿足小型化、低成本化發(fā)展特點(diǎn)和要求。針對(duì)MgT

2、iO3陶瓷研究現(xiàn)狀及存在的問題，以堿式碳酸鎂和二氧化鈦為原料，采用機(jī)械力化學(xué)法合成了超細(xì)MgTiO3粉體，并以此為基體原料，制備了適用于高頻介質(zhì)諧振器的MgTiO3微波介質(zhì)陶瓷。探討了超細(xì)MgTiO3粉體低溫制備相關(guān)條件，煅燒溫度、保溫時(shí)間對(duì)MgTiO3粉體粒徑及MgTiO3陶瓷燒結(jié)性能、介電性能的影響。比較了機(jī)械力化學(xué)法與普通固相法制備的MgTiO3粉體的性能差異，探討了不同摻加量的ZnO對(duì)陶瓷的燒結(jié)溫度、介電性能的影響。主要研究結(jié)果

3、如下：
　　 (1)堿式碳酸鎂、二氧化鈦(摩爾比1:5)混合粉磨30h后，粉體呈現(xiàn)無定形化，此粉體在500℃熱處理后開始出現(xiàn)MgTiO3的結(jié)晶峰，當(dāng)溫度達(dá)到700℃時(shí)形成單相MgTiO3(與未粉磨的粉體相比，結(jié)晶溫度降低300℃)。
　　 (2)隨著預(yù)燒溫度的升高(700℃、800℃、900℃，1000℃)和保溫時(shí)間的增加(1h、2h、3h，4h)，粉體粒徑呈現(xiàn)逐漸增大趨勢，粉體純度沒有受到影響，為了保證粉體的超細(xì)特性，

4、選定700℃下保溫1h的粉體為基體材料，粉體D50為4.19μm。
　　 (3)超細(xì)MgTiO3粉體具有較大的比表面積，改善了粉體的燒結(jié)特性及介電性能，在1400℃下煅燒3h可獲得致密的陶瓷體，體積密度、收縮率、吸水率分別為3.84g/cm3、21.95％、0.13％；微波介電性能優(yōu)良，在11.03GHz下介電常數(shù)和品質(zhì)因數(shù)分別為16.94，4.8×104GHz。
　　 (4)摻雜適量ZnO可以降低MgTiO3陶瓷的燒結(jié)