Li2O-Na2O-B2O3-SiO2燒結助劑對BaAl2Si2O8陶瓷結構與介電性能的影響
作者：嚴欣堪; 丁士華; 張曉云; 黃龍; 張云 西華大學材料科學與工程學院; 成都610039
摘要：采用傳統固相反應工藝,按化學計量比合成BaO-Al2O3-SiO2 (BAS)-x%(w/w) Li2O-Na2O-B2O3-SiO2 (LNBS)(x=0,1,2,3,4)陶瓷。研究不同LNBS燒結助劑添加量對BAS系微波介質陶瓷的結構和介電性能的影響。通過Clausius-Mossotti公式計算討論了BAS理論與實驗介電常數(εr)的差異。研究結果表明:LNBS燒結助劑中Li^+進入鋇長石Al^3+位或單四元環(S4R)間隙,并產生了O2-空位或Ba^2+空位,從而促進BAS六方相向單斜相的轉變。添加適量的LNBS燒結助劑后,BAS陶瓷的燒結溫度從1 400 ℃降低到1 325 ℃,同時BAS陶瓷樣品密度、品質因數(Qf)值以及頻率溫度系數(τf)得到改善。當x=1,燒結溫度為1 325 ℃時,可獲得綜合性能相對較好的BAS陶瓷,其介電性能:Qf=35 199 GHz,εr=6.37,τf=-1.613×10^-5 ℃^-1。
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