硅酸盐学报

Bi4B2O9对(Ca0.2Sr0.05Li0.375Sm0.375)TiO3陶瓷

烧结和微波介电性能的影响

作者：刘飞1 2 王子兴1 袁昌来1 彭福伟1 陈国华1 蒙柳方1

单位：1.桂林电子科技大学材料科学与工程学院桂林 541004 2.中南大学材料科学与工程学院长沙410083

关键词：钛酸钙锶钐锂微波介质陶瓷硼酸铋钙钛矿

分类号：TQ 12

出版年,卷(期):页码：2014,42(12):1566-1570

DOI：10.7521/j.issn.0454－5648. 2014. 12.15

摘要：

采用传统固相法制备(Ca0.2Sr0.05Li0.375Sm0.375)TiO3钙钛矿微波介质陶瓷，研究了Bi4B2O9对(Ca0.2Sr0.05Li0.375Sm0.375)TiO3陶瓷微波介电性能的影响，利用X射线衍射仪、扫瞄电子显微镜和矢量网络分析仪对其晶体结构、显微组织和微波介电性能进行了研究。结果表明：掺10% Bi4B2O9的(Ca0.2Sr0.05Li0.375Sm0.375)TiO3陶瓷，其烧结温度由1 300 ℃降至1 080 ℃。当添加3.5% Bi4B2O9时，其最佳烧结温度为1 150 ℃，陶瓷的微波介电性能最佳(相对介电常数εr＝116.9；品质因数Q×f＝3 500 GHz；频率温度系数τf＝1.2×10－6/℃)。

(Ca0.2Sr0.05Li0.375Sm0.375)TiO3 perovskite ceramics were prepared by a traditional solidstate reactions method. The effects of Bi4B2O9 additions on microwave dielectric properties of (Ca0.2Sr0.05Li0.375Sm0.375)TiO3 system were studied. The crystal structures， microstructure and the microwave dielectric properties of (Ca0.2Sr0.05Li0.375Sm0.375)TiO3 ceramics were investigated by the Xray diffraction， scanning electron microscope and network analyzer. The results revealed that 10% addition of Bi4B2O9 would lower the sintering temperature of (Ca0.2Sr0.05Li0.375Sm0.375)TiO3 perovskite ceramic from 1 300 to 1 080 ℃. The 3.5% addition of Bi4B2O9 ceramic which sintered at 1 150 ℃ had the best microwave dielectric properties： relative dielectric constant εr＝116.9， quality factor Q×f＝3 500 GHz and frequency temperature coefficient τf＝1.2×10－6/℃.

基金项目：

基金项目：国家自然科学基金(11464006)；广西自然科学基金(2014GXNSFBA118254)；国家大学生创新训练项目(201310595018)；广西大学生创新训练计划(201410595087)；广西信息材料重点实验室研究基金(1210908-209-Z， 1210908-05-Z， 1210908-207-Z)资助。

作者简介：

第一作者：刘　飞(1985—)，男，博士研究生。通信作者：袁昌来(1979—)，男，副教授。

参考文献：

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