TiO2 -B2 O3 对钛酸锂锌微波陶瓷的掺杂改性

何 茗， 张 婷

（1.成都工业学院 电子工程学院，四川 成都610031； 2.成都医学院 人文信息管理学院，四川 成都610500）

新一代电子信息产品正在向小型化、集成化以及片式化方向发展，其中多层结构是实现微波介电设备小型化和集成化的理想方式.但是在多层结构中，要求介电材料在较低的烧结温度下（900 ℃左右）烧结致密，以便能与高电导率的银或铜的内部电极共烧［1-2］.同时，新的微波器件设计也对材料的性能（如介质损耗、谐振频率温度系数τf）提出了新的要求.

虽然很多陶瓷具有优越的微波介电性能，如Ba（Mg1/3Ta2/3）O3、（Zr，Sn）TiO4、CaTiO3-NdAlO3等［3］，但是它们的烧结温度很高，一般高于1 300℃.为了降低烧结温度，掺入烧结助剂实现低温烧结是有效也是廉价的方法，在工业生产中大大节约了生产成本.近来，立方晶尖晶石结构的Li2ATi3O8（A=Zn、Mg、Co）陶瓷具有低的烧结温度（≤1 100℃）和优异的微波介电性能被广泛关注［4-7］.其中，Li2ZnTi3O8微波陶瓷的烧结温度约为1 075 ℃，仍然无法与Ag作为多层器件的内部电极低温共烧.因此必须选择合适的低熔点氧化物或玻璃作为烧结助剂.据报道，B2O3由于其熔点低（约825 ℃），在烧结过程中会形成液相从而降低了陶瓷的烧结温度［8］.不幸的是，所制备的陶瓷仍然拥有一个大的正的τf值，阻止其进一步在实践中的应用.因此，有必要调整Li2ZnTi3O8微波陶瓷的τf，并同时保持优良的品质因数（Q×f）值.众所周知，TiO2具有较大的正τf值，常用来调整τf为负的微波介质陶瓷的谐振频率的温度系数［9-12］.

本文采用B2O3作为助烧剂降低Li2ZnTi3O8陶瓷的烧结温度，通过引入TiO2到Li2ZnTi3O8微波……