ZnO-MoO3改性(ZrO.8Sn0.2)Ti04微波陶瓷的介电性能优化

本文主要探讨了在(ZrO.8SnO.2)Ti04微波陶瓷中添加ZnO和MoO3对介电性能的影响，以满足微波电路小型化、集成化和高可靠性的需求。研究人员通过实验研究发现，单一添加少量的ZnO（10%）可以有效地降低烧结温度，这有利于节能和工艺优化。然而，增加的ZnO导致Q值（品质因数）相对较低，即材料的介电损耗较大，这可能影响到微波陶瓷在高频应用中的性能。 相比之下，复合添加MoO3（0.25wt%）和ZnO（10%）的策略显示出更好的效果。这种组合显著提高了Q值，从49430 GHz提升到了61210 GHz，这意味着微波陶瓷的信号传输效率得到了提升。同时，尽管添加了额外的成分，材料的介电常数εr（介电常数是衡量介电材料电性能的重要参数）和频率温度系数τf（描述温度变化对频率的影响）基本保持稳定，这保证了材料在宽温范围内的性能一致性。 研究过程包括了样品的制备，如在1100°C下合成主相，然后在1240°C至1400°C的高温烧结过程中进行改性。介电性能的测试采用的是共振腔法，通过测量材料的介电常数和Q值来评估其性能。此外，使用扫描电子显微镜(SEM)进行形貌观察和能谱分析，以及X射线衍射(XRD)技术对微观结构进行表征，以全面了解添加改性剂后的陶瓷特性。 总结来说，这项研究提供了关于如何通过精细调控ZnO和MoO3的添加量来优化(ZrO.8SnO.2)Ti04微波陶瓷性能的重要见解，这对于微波陶瓷的实际应用，尤其是高频器件的设计和制造具有重要的指导意义。