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氧化硼对微波介质陶瓷的烧结性能和微波介电性能的影响--第1页

氧化硼(BO)对微波介质陶瓷LiNbTiO的烧结性

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能和微波介电性能的影响

摘要

添加BO对微波介质陶瓷LiNbTiO的烧结性能显微结构和微波介电

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性能研究表明，当添加BO的含量小于等于2wt%时能很大程度上提高

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LiNbTiO陶瓷的体积密度和改善介电性能，由于添加BO能产生液相，陶

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瓷能烧结到一个理论密度的95%甚至于在880℃，且在烧结好的LiNbTiO

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陶瓷中，没有第二相存在，添加BO的陶瓷的微波介电性能没有明显的恶化，

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当BO添加量为1wt%时，烧结的LiNbTiO陶瓷具有良好的微波介电性能

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τ

εr=70，Qf＝5400GHz，f=-6.39ppm/℃。它表明LiNbTiO陶瓷能够应用

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于低温共烧。

关键词：介电性能，微波介电常数，烧结，BO，LiNbTiO

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１．前言

近来，以微波应用为代表的雷达及通讯技术的发展十分迅猛，尤其是在信息化浪

潮席卷全球的今天，移动通讯如车载电话、个人便携式移动电话、卫星直播电视

等正在迅猛增长，而且移动通信设备和便携式终端正趋向小型、轻量、薄型、高

频、低功耗、多功能、高性能发展。为满足手提移动电话等通讯整机的轻量、小

型化的要求，微波介质频率元件也急需实现小型化和轻量化。实现微波器件小

型化的途径主要有两个：探索高介电常数微波介质材料和微波器件的多层结构设

计。在多层器件设计中，为了降低成本，一般采用高电导的Cu和Ag作电

极，而Cu和Ag电极的烧结温度较低，分别为1064℃和961℃。所以必须

探索实现微波介质陶瓷的低温烧结。通常，有三种降低材料烧结温度的方法：(1)

加入低熔点玻璃或氧化物作为烧结助剂。(2)采用化学工艺合成工艺。(3)降低

原料粉的粒度，提高粉料的烧结活性。目前普遍采用的方法是选择低熔点玻璃

或氧化物作为烧结助剂，通过液相烧结，促使陶瓷致密化。本研究报道一种建

立在M相基础上的LiNbTiO低温烧结微波介质陶瓷。

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在称为化合物的基础上，VillafuerterCasterjonetal第一次描述它们作