编号：CYYJ02806
篇名：Cu2+离子A位取代对MgTiO3陶瓷结构及介电性能的影响
作者：杨习志 杨帆 赖元明 李宝阳 王凡硕 苏桦
关键词： 微波介电陶瓷 结构 介电性能
机构： 成都理工大学机电工程学院 电子科技大学
摘要： 采用固相反应制备了Mg1-xCuxTiO3(0.00≤x≤0.20)微波介电陶瓷,研究CuO烧结助剂对MgTiO3陶瓷的微观结构和微波介电性能的影响。实验结果表明,CuO中的Cu2+离子会进入到MgTiO3晶格中并取代Mg2+,形成Mg1-xCuxTiO3固溶体。由于液相效应,适量的CuO可以促进MgTiO3陶瓷的致密化烧结,降低其烧结温度。Cu2+离子的A位取代会改变样品的TiO6八面体扭曲度。随着Cu2+离子含量的增加,会使MgTiO3陶瓷的结构稳定性降低。随着CuO含量的增加,晶粒的不均匀生长和液相的出现导致样品的品质因数(Qf)下降。同时,Mg1-xCuxTiO3陶瓷的相对密度、结构稳定性和平均共价度的降低也会恶化陶瓷的Qf值。样品的介电常数(εr)与离子极化率、杂相和TiO6八面体扭曲度相关。样品的谐振频率温度系数(τf)随TiO6八面体扭曲度的增加而减小。当x=0.08时,样品可在1150℃实现致密化烧结,且τf值改善至-3.4×10-5℃-1。
