MnO₂掺杂BaTi₄O₉陶瓷微波介电性能研究

来源期刊：粉末冶金技术2017年第6期

论文作者：韩伟丹 董桂霞 吕易楠 张茜

文章页码：411 - 836

关键词：微波介电陶瓷;固相反应法;掺杂;介电性能;

摘    要：采用传统固相反应法合成BaTi₄O₉粉体,复合掺杂质量分数为0⁰.16%MnO₂,在空气气氛下常压烧结制备BaTi₄O₉陶瓷。研究了MnO₂对BaTi₄O₉陶瓷的相组成、微观形貌、烧结特性及介电性能的影响。X射线衍射分析和扫描电子显微镜观察表明,Mn完全固溶到BaTi₄O₉陶瓷中;随着MnO₂掺杂量的增加,晶粒更加均匀,BaTi₄O₉陶瓷更加致密,介电常数略微降低,品质因数和谐振频率温度系数先显著提高继而降低;MnO₂掺杂BaTi₄O₉陶瓷发生Ti位取代,高温烧结时在一定程度上抑制了Ti⁴⁺还原为Ti³⁺,从而改善BaTi₄O₉陶瓷微波介电性能。在烧结温度1250℃,保温时间4 h,掺杂MnO₂质量分数为0.08%时,BaTi₄O₉陶瓷微波介电性能最优,介电常数（εr）为34.56,品质因数（Q·f,中心频率5 GHz）为49097,谐振频率温度系数（τ_f）为14.997×10^-6/℃,相对密度最大,达97%。