学术论文

      Ba4?2 Nd9?2 Ti18-x Zrx O54(x=0、0?25、0?5、1、1?5)微波介质陶瓷的结构与介电性能

      Microwave dielectric properties and structure of Ba4 2Nd9 2Ti18-xZrxO54 (x=0,0 25,0 5,1,1 5) ceramics

      摘要:
      采用传统固相反应法制备Ba4?2 Nd9?2 Ti18-x Zrx O54( x=0、0?25、0?5、1、1?5)( BNTZ)微波介质陶瓷。运用X线衍射仪( XRD)和扫描电子显微镜( SEM)表征BNTZ陶瓷的相组成和微观结构。结果表明:BNTZ陶瓷的主晶相为BaNd2 Ti4 O12( JCPDS No.440061),随着掺杂量的增加,出现微量的Nd2 Ti2 O7烧绿石相。当x增加时,陶瓷的体积密度、介电常数(εr )和谐振频率温度系数(τf )均降低。而BNTZ微波介质陶瓷的Qf( Q为品质因子,f为频率)值先增加后降低,并且当x≥1时,陶瓷的Qf下降剧烈。当x=0?25时,Ba4?2 Nd9?2 Ti18-x Zrx O54陶瓷样品在1300℃下烧结2 h,具有优良的微波介电性能,εr=82?83,Qf=9?009 THz,τf=56?7×10-6℃-1。
      Abstract:
      Ba4?2Nd9?2Ti18-xZrxO54(x=0,0?25,0?5,1,1?5) (BNTZ) microwave dielectric ceramics were prepared by conventional solid state reaction.The microstructure of BNTZ ceramics was analyzed using X?ray diffraction ( XRD ) and scanning electron microscopy ( SEM ) . Results showed that BaNd2 Ti4 O12 ( JCPDS No. 44?0061 ) phase was found in BNTZ ceramics, and Nd2 Ti2 O7 phase was found when x increased.With the increase of x,the bulk density,dielectric constant εr and τf value decreased,but the Qf value increased at first and dropped substantially at x≥1. Excellent microwave dielectric properties were achieved in Ba4?2Nd9?2Ti18-xZrxO54(x=0?25) ceramics sintered at 1 300℃ for 2 h with εr of 82?83,Qf of 9?009 THz,and τf of 56?7×10-6 ℃-1 .
      作者: 黄宝玉 [1] 王哲飞 [2] 王丽熙 [2] 付振晓 [3] 张其土 [2]
      Author: HUANG Baoyu [1] WANG Zhefei [2] WANG Lixi [2] FU Zhenxiao [3] ZHANG Qitu [2]
      作者单位: 南京工业大学 材料科学与工程学院,江苏 南京 210009; 常州斯威克光伏新材料有限公司,江苏 常州 213200 南京工业大学 材料科学与工程学院,江苏 南京,210009 广东风华高新科技股份有限公司,广东 肇庆,526000
      年,卷(期): 2017, 39(1)
      分类号: TM28
      在线出版日期: 2017年3月7日
      基金项目: 江苏高校优势学科建设工程;广东科技计划(广东省战略性新兴产业核心技术攻关)(2011A091103002);江苏省高校科研成果产业化推进项目( JHB201212);高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室开放课题基金