Zn0.9Mg0.1Al2O4微波导热陶瓷材料的改性研究

作者：高鸣阳; 李元勋^*; 陈旻澍; 陆永成; 彭睿

来源：压电与声光, 2021, 43(02): 260-264.

• 热导率
• MgAl2O4
• ZnAl2O4
• TiO2
• 介电性能

采用固相反应法烧结制备了具有较高热导率的Zn0.9Mg0.1Al2O4+x%TiO2(质量分数0≤x≤3)微波介质陶瓷,并研究了TiO2对Zn0.9Mg0.1Al2O4陶瓷的晶相、微观形貌、微波介电和导热性能的影响。研究表明,随着TiO2掺杂量增加,Zn0.9Mg0.1Al2O4陶瓷中会出现少量非化学计量数化合物产生的相。同时,掺杂TiO2会促进晶粒生长。这是由于掺杂TiO2促进了烧结反应的进行,同时也抑制了微观晶格紊乱和宏观偏析,使Zn0.9Mg0.1Al2O4陶瓷的介电与导热性能得到提升。结果表明,Zn0.9Mg0.1Al2O4+2%TiO2陶瓷在1 500℃烧结时具有最佳的介电与导热性能,介电常数εr=8.57,品质因数与频率之积Q×f=180 861 GHz,热导率为19.67 W/(m·K)。

• 单位
  南京信息工程大学; 电子科技大学; 电子薄膜与集成器件国家重点实验室