添加TiO2对CaAl2O4陶瓷物相组成及微波介电性能的影响

作者：吴一; 刘兵^*

来源：聊城大学学报(自然科学版), 2020, 33(02): 78-82.

DOI：10.19728/j.issn1672-6634.2020.02.011

• 微波介质陶瓷
• 铝酸盐陶瓷
• 二氧化钛

CaAl2O4陶瓷由于其优异的微波介电性能(εr=8.9,Qf=91,350 GHz,τf=-55ppm/℃)而获得广泛关注,然而其较负的谐振频率温度系数(τf)极大地限制了其商业化应用.本文通过标准固态反应法制备了(1-x)CaAl2O4-xTiO2(x=0.05,0.10,0.15,0.20)陶瓷并系统地研究了TiO2添加量对物相组成、微观结构以及微波介电性能的影响规律.X射线衍射数据(XRD)与扫描电子显微图谱(SEM)表明添加的TiO2在高温烧结过程中与CaAl2O4基体反应生成CaTiO3与CaAl4O7,且第二相含量随TiO2添加量的增加而增大.此外,随着x值的增大,(1-x)CaAl2O4-xTiO2陶瓷介电常数(εr)与谐振频率温度系数逐渐增加,而Qf值出现一定程度的下降;在x=0.15成分处获得τf值近零的最优微波介电性能组合(εr=13.9,Qf=39 000GHz,τf=5.4ppm/℃).

• 单位
  杭州电子科技大学