肖瑗
,
王哲飞
,
龚志杰
,
王丽熙
,
张其土
功能材料
采用固相合成法制备了(Y0.99R0.01)2 Ti2O7(R=Pr、Tb、Ho、Er、Tm、Yb、Lu)陶瓷,研究了Pr、Tb、Ho、Er、Tm、Yb及Lu掺杂对Y2Ti2O7陶瓷物相组成、烧结性能和微波介电性能的影响.结果表明A位取代能改进其微波介电性能.烧结样品为单相的烧绿石结构,主晶相为Y2Ti2O7.当R=Er,1450℃烧结4h时,(Y0.99Er0.01)2Ti2O7陶瓷的微波介电性能最佳:εr=44.3,Q×f=12021GHz(5.371GHz),τf=+44×10-6/℃,优于Y2Ti2O7陶瓷的介电性能(εr=54,Q×f=6565 GHz,τf=-31×10-6/℃).
关键词:
无机非金属材料
,
微波介质陶瓷
,
Y2Ti2O7
,
烧绿石结构
,
掺杂
丁佳钰
,
肖瑗
,
王哲飞
,
王丽熙
,
张其土
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.10563
研究了CrO3、Nb2O5、SiO2及Al2O3对 Y2Ti2O7 陶瓷的烧结性能、相组成和微波介电性能的影响. 其中Nb2O5 掺杂能够降低 Y2Ti2O7 陶瓷材料的烧结温度, 提高基体陶瓷的介电常数和品质因子,引起谐振频率温度系数的明显变化. 且随着Nb2O5含量的增多,所有样品的主晶相仍为立方烧绿石型Y2Ti2O7,Nb5+可能进入烧绿石结构中, 部分取代Ti4+所在位置.实验结果表明:1mol%Nb2O5掺杂的陶瓷材料在 1420℃ 下烧结致密,具有最佳的微波介电性能: ε r =61.8, Q× f =9096GHz (f=5.494GHz), τf =54×10 - 6 /℃.
关键词:
陶瓷
,
crystal growth
,
X-ray diffraction
,
dielectric properties
,
modification
丁佳钰
,
肖瑗
,
王哲飞
,
王丽熙
,
张其土
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.10563
研究了CrO3、Nb2O5、SiO2及A12O3对Y2Ti2O7陶瓷的烧结性能、相组成和微波介电性能的影响.其中Nb2O5掺杂能够降低Y2Ti2O7陶瓷材料的烧结温度,提高基体陶瓷的介电常数和品质因子,引起谐振频率温度系数的明显变化.且随着Nb2O5含量的增多,所有样品的主晶相仍为立方烧绿石型Y2Ti2O7,Nb5+可能进入烧绿石结构中,部分取代Ti4+所在位置.实验结果表明:1mol%Nb2O5掺杂的陶瓷材料在1420℃下烧结致密,具有最佳的微波介电性能:εr=61.8,Q×f9096GHz (f=5.494GHz),τf=54× 10-6/℃.
关键词:
陶瓷
,
晶体生长
,
X射线衍射
,
介电性能
,
改性
丁佳钰
,
肖瑗
,
张其土
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2010.06.017
以新型的具有中介电常数的Y2Ti2O7系微波介质陶瓷为研究基体,选用PbTiO3为改性添加剂,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、网络分析仪和阻抗分析仪等现代测试仪器对材料的性能进行了表征,重点研究了PbTiO3掺杂后陶瓷材料的物相组成和介电性能.结果表明:PbTiO3掺杂没有改变材料的主晶相,仍为A2B2O7型烧绿石结构,由此推测PbTiO3可能固溶到Y2Ti2O7陶瓷晶格中.Pb2+占据Y3+所在的A位,且同时产生新的空位缺陷,破坏了材料的有序度,提高了晶格扩散速率,有效降低了陶瓷的烧结温度.少量Pb元素的加入使材料的晶胞常数增大,单位晶胞体积变大,Ti4+具有更大的运动空间,提高了材料本身的离子总极化率,从而提高材料的介电性能,尤其是介电常数值.当PbTiO3掺杂量为2%时,在1345℃下烧结,介电性能较好:εT=56.4,tanδ=1.21×10-3,Q×f=4776GHz.
关键词:
微波介质陶瓷
,
钛酸铅
,
烧绿石结构
,
掺杂