Bi

采用固相反应法,以立方焦绿石Bi_1.5Zn_1.0Nb_1.5O7(BZN)为配方基础,通过改变Bi^3+离子与O2-离子的浓度,形成非化学计量比Bi_(1.5+x)Zn_1.0Nb_1.5 O_(7+1.5x)(x=0.075,0.15)陶瓷。研究了不同Bi含量和烧结温度对BZN陶瓷的结构、微观形貌以及介电性能的影响。结果表明制备的非化学计量比BZN陶瓷在不高于1050℃时,呈现焦绿石单相结构;随着烧结温度增加到1100℃,x

第3 3卷第 2期 2 1年 6月 02

《陶瓷学报》 J N AL OI OF CERAM I CS

Vo . .No. 1 33 2 J .2 2 un 01

文章编号：00 2 7 (0 2 0— 12 0 10 - 2 8 2 1 )2 0 7— 4

Bi￣) 1Nb . ( x 1 Zn _ 10 1X= . 5 O1 ) 0 5 5 x O0, .5陶瓷的结构和介电性能 ) ( 7 .

.

辛凤

张效华胡跃辉

(景德镇陶瓷学院，江西景德镇 3 3 0 ) 3 0 0 摘要

采用固相反应法，以立方焦绿石 B non s B N) i I) O ( Z为配方基础，、通过改变 B离子与 O 离子的浓度，成非化学计量比形 Bi,) N 5xO050 5陶瓷。 r Zn o b5+ x 0 x= .,. )￣ ( 7 1研究了不同 .

B含量和烧结温度对 B N陶瓷的结构、 i Z微观形貌以及介电性能的影响。结

果表明制备的非化学计量比 B N陶瓷在不高于 15￣时， Z 00 C呈现焦绿石单相结构；随着烧结温度增加到 10o x0 7, 10 C,=. 5出现 0 Z O杂相； 0 5出现 B- n x ., -1 i杂相。 2 0随着 x值的增大，Z B N陶瓷样品的晶格常数、以及介电常数都逐渐增加。密度 关键词非化学计量比； Z B N陶瓷；周相反应；微结构；电性能介 中图分类号： Q1 47文献标识码： T 7 .5 A

材料的内在性能是非常必要的。本文研究非化学计量

0引言 微波介质陶瓷是一类高频、低损耗、温度稳定型电介质陶瓷材料，广泛应用于微波谐振器、滤波器、移相器、振荡器、微波基板以及微波电容器等。也作为关键 材料应用于移动通讯、卫星通讯、无线局域网 ( A ) wL N等现代微波通 1在众多微波介质材料中， i 。 B2一 0 Z O— b n N 2焦绿石以其烧结温度低、电常数高、 0介温

比的焦绿石陶瓷组成以 B n .为基点配方， i 通

过改变 B离子和 2离子的浓度形成非化学计量 -比 B N陶瓷， Z具体配方为 B ( z 1 b. (l( i. no 1 7 x 1 . s+= N o l 0 7,. )研究了不同 B含量和烧结温度对 B N . 501, 0 5 i Z

陶瓷的结构、微观形貌以及介电性能产生的影响。

1实验 采用传统的固相反应工艺制备 B )。 b i z. no N

度系

数可调整、电损耗小等优点引起了广泛的关介

溆陶瓷样品，其中 x 0 7,.。= . 5 0 5将分析纯的原料 0 1注， LC、在 T C滤波器等微波领域表现出优异的性 O ) i, O,b0粉体根据配方计算进行称量， 0 Z配能【1三元化合物系统 B2 Z O— b B N存 B2。 n N 2 J。书 i一 n N 2 (Z ) 0 0在两种不同结构的化合物。分为 B Z。 b5组 no ) . ( N 时，呈立方焦绿石结构( 2 O0’Z AB 6,n同时占据 A 位和B位)称为相。,组分为 B2n i Z

料，混合。反应混合物加无水乙醇球磨 4r后， hs在 102 0 '下干燥， 1然后初步成型，再放入氧化铝坩埚中在

o￣ c hs自然降温。将预料粉料粉碎、过时，呈单斜 8 o进行预烧 2 r,球磨、烘干，加入质量分数为 5%的 P A溶液作 V的钛锆钍矿结构，n完全占据 B位， z称为 p 2相[ 1。两筛、压制成型。温度选为 102, 5￣ 10℃, 002 1 0 10 0 C,种结构的 B N材料表现出完全不同的介电性质。粘结剂， Z h烧结成瓷， s 在 B n.b5绿石结构中， i 。焦 o 0 N由共角八面体在烧结温度下保温 2r, ( O) AO ) B和( ’两种单元互相穿插和互相渗透形成使用 x射线衍射仪(—a irco, R ) x r d f t n X D分析 y fai

网络结构，角相连的氧八面体刚性网络[O]顶 B6是焦

B N陶瓷样品的物相结构； Z采用阿基米德排水法测

绿石结构的基本单元。非化学计量比焦绿石材料

定体积密度；使用扫描电镜(E分析样品的微观形 S M)

为了测量样品的介电性能，在陶瓷样品的表面被的物理性能取决于体系的组成和结构的变化，因而通貌。采用H 49A阻抗分析仪测量样品介电 P 24过对化学组成上的非化学计量比的精确控制来研究上银电极。 收稿日期： 1一 l 0 2 2O一7 o

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