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ZnO-Nb2O5-TiO2微波介质陶瓷的性能研究(5)

时间:2022-12-05 20:46来源:毕业论文
因为谐振频率温度系数的重要性,现阶段这一问题是研究热点。而且经过大量的研究,谐振温度系数还会受到钙钛矿结构的容差因子、氧八面体倾斜角、键

因为谐振频率温度系数的重要性,现阶段这一问题是研究热点。而且经过大量的研究,谐振温度系数还会受到钙钛矿结构的容差因子、氧八面体倾斜角、键价、氧八面体畸变等结构特征因素的影响。

1。4  ZnNb2TiO8系陶瓷的研究现状

1。5  陶瓷粉末制备工艺

微波介质陶瓷通常使用传统固相法进行合成。传统固相法是的工艺流程是先选用高纯度的氧化物按照一定的比例配料,经过球磨、干燥、煅烧等多道工艺后加入一定量的粘合剂,然后进行造粒成型,最后进行烧结。为了满足微波介质陶瓷对形状和尺寸的特殊要求,一般会在烧结完成后进行研磨加工。这种制造方法较为简单,便于大量生产,应用的十分广泛。这种方法的问题在于很难获得高纯度的粉体,而且难以保证其粉体成分是否是均匀分布。另外,如果需要制备的粉体直径太大,其反应活性会变差而且还会导致陶瓷的烧结温度较高。因此,为了避免这些缺陷,科学家们研发出了溶胶-凝胶法、水热法、微乳液法、熔盐法及共沉淀法等方法[18]。

1。5。1 溶胶-凝胶法

溶胶-凝胶法是让金属化合物经过溶胶-凝胶化过程然后再使其经过干燥和煅烧过程,最后合成所需要的氧化物及其他固体化合物[19]。相比于传统固相法,它的优点在于使用该法陶瓷粉末合成温度和烧结温度会比较低,这样就避免了会在机械研磨过程中引入杂质,而且其组分混合较为均匀。缺点是其成本太高,工艺较复杂。

1。5 。2水热法

水热法是一种适合规模化生产陶瓷粉末的湿化学制备方法。该方法是将在常温常压下不易被氧化的物质放置在密封压力容器中,以水溶液作为介质进行材料合成,该过程中粉体经历的是一个溶解-结晶过程[20]。该方法与传统固相法相比,能够获得粒径很小且分布均匀的粉体,而且这种方法投资少、耗能低、对环境无污染并且产量较高。缺点在于其合成反应难以进行完全,残留的杂质对材料的介电性能有较大影响。来自~优尔、论文|网www.youerw.com +QQ752018766-

1。5 。3 微乳液法

微乳液法是向反应物溶液中添加油类相及表面活性剂使其形成稳定、各相同性且外观透明或半透明的分散体系[21],其中每个反应团都是被表面活化剂和油类相包裹的液体珠粒,将生成的纳米颗粒从乳状液中分离、清洗、干燥后就能得到细小均匀的陶瓷粉末。这种制备方法能使粉末的合成温度和烧结温度明显降低,同时使材料的介电性不发生太大变化,缺点在于该方法工艺较为复杂,限制了应用范围。

1。5 。4熔盐法

熔盐法通过是在原本的固相反应中引入低熔点的盐作为助烧剂最终合成材料[22]。由于低熔点盐会导致合成过程中有液相出现,这就使得离子的扩散速率大大增加。该法的优点有很多,如工艺简单、低粉末合成温度、较短的保温时间,而且最终合成的粉末化学成分比较均匀。但是同时该方法的缺点也十分明显,就是在其烧结过程中熔盐会挥发从而对炉体造成污染,而且通过这种方法所制备的微波介质陶瓷介电性能都普遍降低。

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