第一章 電絕緣陶瓷課件

1、第一章第一章 電絕緣陶瓷電絕緣陶瓷一、基本知識一、基本知識二、典型低介裝置瓷二、典型低介裝置瓷一、概念一、概念p用于電子技術(shù)、微電子技術(shù)和光電子技術(shù)中起絕緣、用于電子技術(shù)、微電子技術(shù)和光電子技術(shù)中起絕緣、支撐、保護(hù)作用的支撐、保護(hù)作用的陶瓷裝置零件陶瓷裝置零件、陶瓷基片陶瓷基片以及陶瓷以及陶瓷封裝封裝等瓷料。等瓷料。p例如：高頻絕緣子骨架、電子管底座、電阻器基片、例如：高頻絕緣子骨架、電子管底座、電阻器基片、厚薄膜混合集成電路基片、微波集成電路基片等。厚薄膜混合集成電路基片、微波集成電路基片等。第一節(jié)第一節(jié) 基本知識基本知識照明絕緣陶瓷套管照明絕緣陶瓷套管 絕緣裝置陶瓷絕緣裝置陶瓷陶瓷基片陶瓷

2、基片陶瓷封裝陶瓷封裝電子用陶瓷零件電子用陶瓷零件二、性能二、性能1 電性能：電性能：p介電系數(shù)低，介電系數(shù)低， 10；信號傳輸延遲時(shí)間與；信號傳輸延遲時(shí)間與 成正比，用成正比，用于高頻電路必須降低于高頻電路必須降低，提高信號傳輸速度，減少信號延，提高信號傳輸速度，減少信號延遲。遲。p介電損耗小，介電損耗小，tg 為為210-4910-3；減少介電損耗，增；減少介電損耗，增大品質(zhì)因素。大品質(zhì)因素。p抗電強(qiáng)度高抗電強(qiáng)度高10kV/mm；p絕緣電阻高絕緣電阻高1012(20)；耐壓。；耐壓。r2 2 機(jī)械性能：機(jī)械性能：p抗彎強(qiáng)度高（抗彎強(qiáng)度高（4545300300）MPaMPap抗拉強(qiáng)度高（抗拉強(qiáng)

3、度高（40040020002000）MPaMPa3 3 熱性能：熱性能：p線熱膨脹系數(shù)小，與硅芯片匹配。線熱膨脹系數(shù)小，與硅芯片匹配。p熱導(dǎo)率高，散熱性能好。熱導(dǎo)率高，散熱性能好。p耐熱沖擊、熱穩(wěn)定性好。耐熱沖擊、熱穩(wěn)定性好。 普通電瓷：瓷質(zhì)絕緣子。如高壓電瓷，屬長石普通電瓷：瓷質(zhì)絕緣子。如高壓電瓷，屬長石 硬質(zhì)瓷。硬質(zhì)瓷。 氧化物氧化物 氧化鋁瓷氧化鋁瓷：剛玉瓷、剛玉：剛玉瓷、剛玉-莫來石瓷、莫來石瓷；莫來石瓷、莫來石瓷； 99瓷、瓷、95瓷等。瓷等。 鎂質(zhì)瓷：鎂質(zhì)瓷：滑石瓷滑石瓷、鎂橄欖瓷、尖晶石瓷、堇青石瓷、鎂橄欖瓷、尖晶石瓷、堇青石瓷 非氧化物：氮化鋁、氮化硅、氮化硼、金剛石，屬高導(dǎo)熱

4、瓷。非氧化物：氮化鋁、氮化硅、氮化硼、金剛石，屬高導(dǎo)熱瓷。 三、分類三、分類第二節(jié)第二節(jié) 典型低介裝置瓷典型低介裝置瓷2.1 2.1 滑石瓷滑石瓷2.2 2.2 氧化鋁瓷氧化鋁瓷2.3 2.3 高熱導(dǎo)率陶瓷基片高熱導(dǎo)率陶瓷基片一、鎂質(zhì)瓷一、鎂質(zhì)瓷 鎂質(zhì)瓷是以含鎂質(zhì)瓷是以含MgOMgO的鋁硅酸鹽為主晶相的陶瓷。按照瓷的鋁硅酸鹽為主晶相的陶瓷。按照瓷坯的主晶相不同，它可分為以下四類：滑石瓷、鎂橄欖石瓷、坯的主晶相不同，它可分為以下四類：滑石瓷、鎂橄欖石瓷、尖晶石瓷及董青石瓷。尖晶石瓷及董青石瓷。滑石瓷滑石瓷用于一般高頻無線電設(shè)備中，用于一般高頻無線電設(shè)備中，如雷達(dá)、電視機(jī)常用它來制造絕緣零件。如雷

5、達(dá)、電視機(jī)常用它來制造絕緣零件。鎂橄欖鎂橄欖石瓷的介質(zhì)石瓷的介質(zhì)損耗低，比體積電阻大，可作為高頻絕緣材料。損耗低，比體積電阻大，可作為高頻絕緣材料。董青石董青石瓷熱瓷熱膨脹系數(shù)很低，熱穩(wěn)定性好，用于要求體積不隨溫度變化、膨脹系數(shù)很低，熱穩(wěn)定性好，用于要求體積不隨溫度變化、耐熱沖擊的絕緣材料或電熱材料。耐熱沖擊的絕緣材料或電熱材料。第一節(jié)第一節(jié) 電介質(zhì)陶瓷電介質(zhì)陶瓷以滑石瓷為例以滑石瓷為例 滑石瓷因介電損耗小，是重要的高頻裝置瓷之滑石瓷因介電損耗小，是重要的高頻裝置瓷之一。由于膨脹系數(shù)大，熱穩(wěn)定性差，耐熱性低，常一。由于膨脹系數(shù)大，熱穩(wěn)定性差，耐熱性低，常用于機(jī)械強(qiáng)度及耐熱性無特殊要求之處。滑石

6、為層用于機(jī)械強(qiáng)度及耐熱性無特殊要求之處?；癁閷訝罱Y(jié)構(gòu)，滑石粉為片狀，有滑膩感，易擠壓成型，狀結(jié)構(gòu)，滑石粉為片狀，有滑膩感，易擠壓成型，燒結(jié)后尺寸精度高，制品易進(jìn)行研磨加工，價(jià)格低燒結(jié)后尺寸精度高，制品易進(jìn)行研磨加工，價(jià)格低廉。廉。第一節(jié)第一節(jié) 電介質(zhì)陶瓷電介質(zhì)陶瓷1.1.滑石的結(jié)構(gòu)滑石的結(jié)構(gòu)p滑 石 瓷 分 子 式 ：滑 石 瓷 分 子 式 ：3MgO4SiO3MgO4SiO2 2HH2 2O Op滑石礦為層狀結(jié)構(gòu)的鎂硅滑石礦為層狀結(jié)構(gòu)的鎂硅酸鹽，屬單斜晶系，酸鹽，屬單斜晶系，SiOSiO4 4 四面體聯(lián)結(jié)成連續(xù)的六方四面體聯(lián)結(jié)成連續(xù)的六方平面網(wǎng)，活性氧離子朝向平面網(wǎng)，活性氧離子朝向一邊，每

7、兩個六方網(wǎng)狀層一邊，每兩個六方網(wǎng)狀層的活性氧離子彼此相對，的活性氧離子彼此相對，通過一層水鎂氧層聯(lián)結(jié)成通過一層水鎂氧層聯(lián)結(jié)成復(fù)合層。復(fù)合層。復(fù)合層復(fù)合層共價(jià)鍵共價(jià)鍵離子鍵離子鍵分子鍵分子鍵2.2.滑石的相變滑石的相變p120-200120-200，脫去吸附水，脫去吸附水p10001000，脫去結(jié)構(gòu)水，轉(zhuǎn)變?yōu)槠杷徭V，脫去結(jié)構(gòu)水，轉(zhuǎn)變?yōu)槠杷徭Vp15571557，再次失去，再次失去SiSi，生成鎂橄欖石，生成鎂橄欖石OHSiOSiOMgOOHSiOMgO22222)(3432222)(2SiOSiOMgOSiOMgOp偏硅酸鎂偏硅酸鎂 呈單鏈狀輝石結(jié)構(gòu)，它有三種晶型：呈單鏈狀輝石結(jié)構(gòu)，它有三種晶

8、型：p原頑輝石是滑石瓷的主晶相，有少量斜頑輝石。原頑輝石是滑石瓷的主晶相，有少量斜頑輝石。2700212002SiOMgOSiOMgOSiOMgOCC 單斜斜方（正交）低溫穩(wěn)定相（斜頑輝石）高溫穩(wěn)定相（原頑輝石同質(zhì)異構(gòu)緩變（室溫）232)(SiOMgSiOMgO頑輝石頑輝石原頑輝石原頑輝石 斜頑輝石斜頑輝石 滑石瓷主晶相為滑石瓷主晶相為原頑輝石原頑輝石，其微細(xì)均勻地分散，其微細(xì)均勻地分散在玻璃相中，由于玻璃相的包圍，阻止了微細(xì)的原在玻璃相中，由于玻璃相的包圍，阻止了微細(xì)的原頑輝石向斜頑輝石的轉(zhuǎn)變。在滑石瓷的玻璃相中很頑輝石向斜頑輝石的轉(zhuǎn)變。在滑石瓷的玻璃相中很少有介質(zhì)損耗大的堿金屬離子，并利用

9、抑制效應(yīng)引少有介質(zhì)損耗大的堿金屬離子，并利用抑制效應(yīng)引入入BaBa2+2+、CaCa3+3+等離子，減少電導(dǎo)和損耗。等離子，減少電導(dǎo)和損耗。3.3.滑石瓷的配方：滑石瓷的配方： 主要原料是滑石。為改進(jìn)生坯加工性能及瓷件質(zhì)量，常主要原料是滑石。為改進(jìn)生坯加工性能及瓷件質(zhì)量，常引入一些引入一些外加劑外加劑。如：。如：u 粘土粘土-為增加塑性及降低燒結(jié)溫度。為增加塑性及降低燒結(jié)溫度。u 堿土金屬氧化物堿土金屬氧化物-改善滑石瓷的電性能。改善滑石瓷的電性能。u 硼酸鹽硼酸鹽-大幅度降低燒結(jié)溫度。大幅度降低燒結(jié)溫度。u 氧化鋯和氧化鋅氧化鋯和氧化鋅-提高材料機(jī)械強(qiáng)度。提高材料機(jī)械強(qiáng)度。 4. 4. 滑石

10、瓷存在的問題及解決方案滑石瓷存在的問題及解決方案（1 1）老化（粉化）原因：）老化（粉化）原因：l防老化措施：用粘度大的玻璃相包裹晶粒，防止相變；抑防老化措施：用粘度大的玻璃相包裹晶粒，防止相變；抑制晶粒生長；去除游離石英。制晶粒生長；去除游離石英。（2 2）開裂原因：）開裂原因：l防開裂措施：防開裂措施：1300130013501350高溫預(yù)燒；熱壓鑄成型。高溫預(yù)燒；熱壓鑄成型。老化微裂紋、白斑內(nèi)應(yīng)力體積密度斜頑輝石原頑輝石成型過程中的定向排列外因各向異性層狀結(jié)構(gòu)內(nèi)因)()(晶粒結(jié)構(gòu)定向排列密度各向異性收縮各向異性（3 3）燒結(jié)溫區(qū)過窄：）燒結(jié)溫區(qū)過窄：pMgO-AlMgO-Al2 2O O

11、3 3-SiO-SiO2 2系統(tǒng)的最低共熔點(diǎn)為系統(tǒng)的最低共熔點(diǎn)為13351335，其組成為，其組成為MgO(20%)MgO(20%)、AlAl2 2O O3 3(18.3%)(18.3%)、SiOSiO2 2(61.4%)(61.4%)，與滑石瓷的組，與滑石瓷的組成非常接近，故滑石瓷在成非常接近，故滑石瓷在13501350左右開始出現(xiàn)液相，并左右開始出現(xiàn)液相，并隨溫度的升高，液相數(shù)量急劇增加，使坯體軟化、變形、隨溫度的升高，液相數(shù)量急劇增加，使坯體軟化、變形、甚至報(bào)廢。甚至報(bào)廢。p由于粉料經(jīng)高溫預(yù)燒后活性下降，燒結(jié)溫度過低會出現(xiàn)由于粉料經(jīng)高溫預(yù)燒后活性下降，燒結(jié)溫度過低會出現(xiàn)生燒。因此滑石瓷的

12、燒結(jié)溫區(qū)一般為生燒。因此滑石瓷的燒結(jié)溫區(qū)一般為10102020。p擴(kuò)大燒結(jié)溫區(qū)的措施：擴(kuò)大燒結(jié)溫區(qū)的措施：擴(kuò)展下限：擴(kuò)展下限：a a）提高粉料的活性：粉料細(xì)化，降低預(yù)燒溫度或采用一次）提高粉料的活性：粉料細(xì)化，降低預(yù)燒溫度或采用一次配料成瓷；配料成瓷；b b）加入助熔劑）加入助熔劑BaCOBaCO3 3：在：在800800950950出現(xiàn)出現(xiàn)Ba-Al-SiBa-Al-Si玻璃，玻璃，包裹偏硅酸鎂晶粒促進(jìn)燒結(jié)；包裹偏硅酸鎂晶粒促進(jìn)燒結(jié)；擴(kuò)展上限：擴(kuò)展上限：a a）提高玻璃相黏度；）提高玻璃相黏度；b b）加入）加入ZrOZrO2 2、ZnOZnO，使，使Mg-Al-SiMg-Al-Si液相黏度

13、大，坯體不易變液相黏度大，坯體不易變形。形。5.5.滑石瓷的用途滑石瓷的用途 滑石瓷便宜，但熱穩(wěn)定性差，主要用于制造滑石瓷便宜，但熱穩(wěn)定性差，主要用于制造p絕緣子絕緣子p線圈骨架線圈骨架p波段開關(guān)波段開關(guān)p管座管座p電阻基體。電阻基體。6.6.其他滑石類瓷簡介其他滑石類瓷簡介（1）鎂橄欖石瓷（）鎂橄欖石瓷（MgOSiO2）：）： “幸福之石幸福之石”、“太陽的寶石太陽的寶石”。p鎂橄欖石瓷在高溫、高頻下介電性能優(yōu)于滑石瓷；鎂橄欖石瓷在高溫、高頻下介電性能優(yōu)于滑石瓷；p高溫下，絕緣電阻高；高溫下，絕緣電阻高；p熱膨脹系數(shù)與熱膨脹系數(shù)與Ti-Ag-Cu或或Ti-Ni合金相匹配，有利于真合金相匹配，

14、有利于真空封接；空封接；p可作金屬膜電阻，碳膜電阻和繞線電阻的基體；可作金屬膜電阻，碳膜電阻和繞線電阻的基體；p線膨脹系數(shù)大，抗熱沖擊性能差。線膨脹系數(shù)大，抗熱沖擊性能差。鎂橄欖石瓷在高溫及高頻時(shí)的電性能鎂橄欖石瓷在高溫及高頻時(shí)的電性能介電常數(shù)介電常數(shù) 介質(zhì)損耗介質(zhì)損耗tgtg （1010- -4 4）電阻率電阻率 （）10106 6HzHz6.546.543.73.710101010HzHz6.366.365 52020101012121010141420020010101212600 600 10104 410108 8（2）堇青石瓷（）堇青石瓷（2MgO2Al2O35SiO2）：）： “

15、窮人家的藍(lán)寶石窮人家的藍(lán)寶石”p線膨脹系數(shù)在陶瓷材料中最?。痪€膨脹系數(shù)在陶瓷材料中最?。籶燒成溫度范圍很窄（幾度）；燒成溫度范圍很窄（幾度）；p材料中離子排列不夠緊密，晶格內(nèi)存在大的空隙，材料中離子排列不夠緊密，晶格內(nèi)存在大的空隙，很難燒結(jié)；很難燒結(jié)；p機(jī)電性能差。機(jī)電性能差。二、氧化鋁瓷二、氧化鋁瓷 最初用于汽車火花塞?；鸹ㄈぷ鳝h(huán)境極為最初用于汽車火花塞。火花塞工作環(huán)境極為惡劣，點(diǎn)火瞬間惡劣，點(diǎn)火瞬間T T上升至上升至30003000，壓力高達(dá)，壓力高達(dá)4MPa4MPa，急冷急熱，必須耐熱沖擊。還要保證絕緣性，耐急冷急熱，必須耐熱沖擊。還要保證絕緣性，耐高電壓。機(jī)械性能好。高電壓。機(jī)械性能

16、好。1.1.氧化鋁瓷的分類、性能與用途氧化鋁瓷的分類、性能與用途（1 1）分類：）分類：p以以AlAl2 2O O3 3為主要原料，為主要原料，-Al-Al2 2O O3 3為主晶相的陶瓷稱為氧化為主晶相的陶瓷稱為氧化鋁瓷。鋁瓷。p根據(jù)氧化鋁瓷的含量，將氧化鋁瓷分為莫來石瓷、剛玉根據(jù)氧化鋁瓷的含量，將氧化鋁瓷分為莫來石瓷、剛玉- -莫來石瓷、剛玉瓷，含莫來石瓷、剛玉瓷，含AlAl2 2O O3 375%75%以上的稱為高鋁瓷。以上的稱為高鋁瓷。p根據(jù)氧化鋁瓷的顏色和透光性能，可分為白色根據(jù)氧化鋁瓷的顏色和透光性能，可分為白色AlAl2 2O O3 3瓷、瓷、黑色黑色AlAl2 2O O3 3

17、瓷、透明瓷、透明AlAl2 2O O3 3 瓷。瓷。氧化鋁陶瓷按氧化鋁陶瓷按AlAl2 2O O3 3含量分類含量分類瓷料類別瓷料類別AlAl2 2O O3 3含量含量相組成相組成結(jié)晶相結(jié)晶相玻璃相玻璃相莫來石瓷莫來石瓷45457070858590%90%莫來石莫來石101015%15%剛玉莫來石瓷剛玉莫來石瓷70709090808090%90%莫來石和剛玉莫來石和剛玉101020%20%剛玉瓷剛玉瓷909099.599.58080100%100%剛玉剛玉101020%20%或以下或以下（2 2）性能：）性能：p隨隨AlAl2 2O O3 3含量的增加，含量的增加，AlAl2 2O O3 3的

18、機(jī)電性能和熱性能愈來愈好，的機(jī)電性能和熱性能愈來愈好，表現(xiàn)在：表現(xiàn)在：，硬度，硬度，tgtg，熱導(dǎo)率，熱導(dǎo)率；p隨隨AlAl2 2O O3 3含量的增加，氧化鋁瓷的工藝性能卻愈來愈差，含量的增加，氧化鋁瓷的工藝性能卻愈來愈差，表現(xiàn)在：可塑性表現(xiàn)在：可塑性，燒結(jié)溫度，燒結(jié)溫度，機(jī)加工難度，機(jī)加工難度，對原，對原材料的要求材料的要求。（3 3）用途：）用途：p用于一般滑石瓷場所；用于一般滑石瓷場所；p高溫、高壓、高頻、大功率特殊情況下；高溫、高壓、高頻、大功率特殊情況下；p特殊環(huán)境，如：特殊環(huán)境，如：集成電路外殼（黑色集成電路外殼（黑色AlAl2 2O O3 3）鈉燈（透明鈉燈（透明AlAl2 2

19、O O3 3）宇宙飛船的視窗（透明宇宙飛船的視窗（透明AlAl2 2O O3 3）2.2.氧化鋁瓷原料的制備氧化鋁瓷原料的制備（1 1）天然礦物：）天然礦物：p由鋁礬土礦（由鋁礬土礦（AlAl2 2O O3 33H3H2 2O O）經(jīng)化學(xué)方法處理得到，是煉）經(jīng)化學(xué)方法處理得到，是煉鋁工業(yè)生產(chǎn)的中間產(chǎn)物，純度不高，鋁工業(yè)生產(chǎn)的中間產(chǎn)物，純度不高，20208080mm。p氧化鋁的三種晶型：高溫氧化鋁的三種晶型：高溫型、低溫型、低溫型和中溫的型和中溫的型，型，只有只有-Al-Al2 2O O3 3具有優(yōu)良的電器性能，結(jié)構(gòu)緊密、硬度大、具有優(yōu)良的電器性能，結(jié)構(gòu)緊密、硬度大、損耗小、絕緣好，損耗小、絕緣

20、好，-Al-Al2 2O O3 3的性能最差。故對工業(yè)的性能最差。故對工業(yè)AlAl2 2O O3 3在配料前必須經(jīng)高溫煅燒（預(yù)燒），使在配料前必須經(jīng)高溫煅燒（預(yù)燒），使-Al-Al2 2O O3 3- -AlAl2 2O O3 3。l預(yù)燒的作用：預(yù)燒的作用：促使晶型轉(zhuǎn)變；促使晶型轉(zhuǎn)變；減少坯體的燒結(jié)收縮率，保證產(chǎn)品尺寸的準(zhǔn)確性；減少坯體的燒結(jié)收縮率，保證產(chǎn)品尺寸的準(zhǔn)確性；可使堿金屬離子減少或去除，起純化的作用，破壞可使堿金屬離子減少或去除，起純化的作用，破壞AlAl2 2O O3 3顆粒聚集狀態(tài)，以獲得細(xì)顆粒的原料。顆粒聚集狀態(tài)，以獲得細(xì)顆粒的原料。（2 2）化學(xué)法：）化學(xué)法：p鋁的草酸鹽熱分

21、解鋁的草酸鹽熱分解p醇鹽水解醇鹽水解psol-gelsol-gel法法 可獲得高純、高均勻度的超可獲得高純、高均勻度的超細(xì)粉料細(xì)粉料, ,平均粒徑平均粒徑101030nm30nm，比，比表面積表面積55055010%m10%m2 2/g/g，純度高達(dá)，純度高達(dá)99%99%以上。以上。（3 3）冷凍干燥法：）冷凍干燥法：p將含將含AlAl3+3+溶液霧化成微小液滴，快速凍結(jié)為固體，加熱使溶液霧化成微小液滴，快速凍結(jié)為固體，加熱使液滴中的水升華氣化，干燥形成無水鹽，焙燒后得到球液滴中的水升華氣化，干燥形成無水鹽，焙燒后得到球型顆粒。型顆粒。p特點(diǎn)：特點(diǎn)：疏松而脆，容易粉碎成均勻，超細(xì)原料；疏松而脆

22、，容易粉碎成均勻，超細(xì)原料；成分均勻；成分均勻；適于批量化生產(chǎn)，設(shè)備簡單，成本低。適于批量化生產(chǎn)，設(shè)備簡單，成本低。3.3.降低燒結(jié)溫度、改進(jìn)工藝性能的措施降低燒結(jié)溫度、改進(jìn)工藝性能的措施p加入變價(jià)金屬氧化物加入變價(jià)金屬氧化物MnOMnO2 2、TiOTiO2 2，使，使AlAl2 2O O3 3晶格活化，有晶格活化，有效降低燒結(jié)溫度。效降低燒結(jié)溫度。p加入助熔劑，純固相燒結(jié)變?yōu)楣桃簾Y(jié)。加入助熔劑，純固相燒結(jié)變?yōu)楣桃簾Y(jié)。p利用超細(xì)粉體，提高粉體燒結(jié)活性。利用超細(xì)粉體，提高粉體燒結(jié)活性。p采用還原氣氛燒結(jié)或熱壓燒結(jié)。采用還原氣氛燒結(jié)或熱壓燒結(jié)。 4. 4. 剛玉莫來石瓷及莫來石瓷剛玉莫來石瓷

23、及莫來石瓷 （1 1）概述）概述 純氧化鋁陶瓷的晶相是純氧化鋁陶瓷的晶相是剛玉剛玉，其機(jī)電性能優(yōu)異，其機(jī)電性能優(yōu)異, ,但它要求但它要求的燒結(jié)溫度很高的燒結(jié)溫度很高(1800(1800左右左右),),因此因此, ,在一般要求下在一般要求下, ,常生產(chǎn)常生產(chǎn)BaOBaOA1A12 2O O3 3SiOSiO2 2系統(tǒng)的陶瓷。系統(tǒng)的陶瓷。 根據(jù)其組成不同根據(jù)其組成不同, ,可生產(chǎn)出性能優(yōu)良的莫來石可生產(chǎn)出性能優(yōu)良的莫來石(mullite)(mullite)瓷、剛玉瓷、剛玉- -莫來石瓷和鋇長石瓷。莫來石瓷和鋇長石瓷。 莫來石瓷莫來石瓷是以是以莫來石莫來石(3A1(3A12 2O O3 32SiO2

24、SiO2 2) )和和石英石英(SiO(SiO2 2) )為主為主晶相的陶瓷晶相的陶瓷, ,電子工業(yè)中的高頻瓷常屬于這一類陶瓷電子工業(yè)中的高頻瓷常屬于這一類陶瓷, ,它是應(yīng)它是應(yīng)用最早的高頻裝置瓷。莫來石瓷生產(chǎn)工藝性能好用最早的高頻裝置瓷。莫來石瓷生產(chǎn)工藝性能好, ,但機(jī)械強(qiáng)但機(jī)械強(qiáng)度和電氣性能較差度和電氣性能較差, ,因此只用來作一般的高頻裝置零件；由因此只用來作一般的高頻裝置零件；由于它具有表面的微細(xì)結(jié)構(gòu)于它具有表面的微細(xì)結(jié)構(gòu), ,可以作為沉積碳膜的基體可以作為沉積碳膜的基體, ,故目前故目前仍被大量用來制作碳膜電阻的基體。仍被大量用來制作碳膜電阻的基體。BaOA12O3SiO2系統(tǒng)的陶瓷

25、系統(tǒng)的陶瓷 天然的莫來石是極少存在的，但把粘士或天然的莫來石是極少存在的，但把粘士或A1A12 2O O3 3- SiO- SiO2 2系材料在高溫下進(jìn)行熱處理則很容易析出莫來石。因?yàn)槟挡牧显诟邷叵逻M(jìn)行熱處理則很容易析出莫來石。因?yàn)槟獊硎趤硎?8281828時(shí)并非一致熔融，所以比氧化鋁的耐熱性差，時(shí)并非一致熔融，所以比氧化鋁的耐熱性差，但熱膨脹系數(shù)小，抗熱沖擊性好。莫來石的結(jié)晶呈針狀，但熱膨脹系數(shù)小，抗熱沖擊性好。莫來石的結(jié)晶呈針狀，這使得晶粒之間相互交叉，減少了滑移，從而在高溫荷重這使得晶粒之間相互交叉，減少了滑移，從而在高溫荷重下的變形小。因此常用于制造熱電偶保護(hù)管、電絕緣管等下的變

26、形小。因此常用于制造熱電偶保護(hù)管、電絕緣管等耐熱電絕緣陶瓷。耐熱電絕緣陶瓷。莫來石的形成莫來石的形成 剛玉剛玉- -莫來石瓷莫來石瓷的結(jié)晶相：的結(jié)晶相：剛玉和莫來石相剛玉和莫來石相的共存的共存, , 主要原料：主要原料：粘土粘土、氧化鋁氧化鋁和和碳酸鹽碳酸鹽。 剛玉剛玉- -莫來石瓷的莫來石瓷的特點(diǎn)特點(diǎn)：電性能較好、機(jī)械強(qiáng)度較高、：電性能較好、機(jī)械強(qiáng)度較高、熱穩(wěn)定性能好、工藝性能好、燒結(jié)溫度不高且范圍寬、還熱穩(wěn)定性能好、工藝性能好、燒結(jié)溫度不高且范圍寬、還可與釉燒結(jié)一次完成?？膳c釉燒結(jié)一次完成。 剛玉剛玉- -莫來石瓷的莫來石瓷的用途用途：制造要求不十分嚴(yán)格的高頻：制造要求不十分嚴(yán)格的高頻裝置

27、零件裝置零件, ,如高頻高壓絕緣子、線圈骨架、電容器外殼及如高頻高壓絕緣子、線圈骨架、電容器外殼及其他絕緣支柱、高壓開關(guān)、套管及其他大型裝置器件等。其他絕緣支柱、高壓開關(guān)、套管及其他大型裝置器件等。（2 2）莫來石瓷及剛玉）莫來石瓷及剛玉- -莫來石瓷的配方莫來石瓷的配方 莫來石瓷及剛玉莫來石瓷及剛玉- -莫來石瓷屬于高鋁瓷的范疇莫來石瓷屬于高鋁瓷的范疇, ,其燒結(jié)其燒結(jié)溫度高溫度高, ,為了降低燒結(jié)溫度為了降低燒結(jié)溫度, ,常以天然礦物和化工原料形式常以天然礦物和化工原料形式引入堿土金屬氧化物作外加劑引入堿土金屬氧化物作外加劑, ,常作外加劑的有常作外加劑的有BaOBaO、SrOSrO、Ca

28、OCaO、MgOMgO等。外加劑中應(yīng)避免堿金屬氧化物的混入。等。外加劑中應(yīng)避免堿金屬氧化物的混入。 配方中各組份的作用簡述如下：配方中各組份的作用簡述如下： 粘土粘土：粘土或高嶺土加熱分解生成莫來石。此外：粘土或高嶺土加熱分解生成莫來石。此外, ,它賦它賦予坯體良好的可塑性，便于成型。粘土中含有害雜質(zhì)較多予坯體良好的可塑性，便于成型。粘土中含有害雜質(zhì)較多, ,會導(dǎo)致瓷坯的電性能顯著惡化會導(dǎo)致瓷坯的電性能顯著惡化, ,因此粘土的用量不可過多。因此粘土的用量不可過多。 工業(yè)氧化鋁工業(yè)氧化鋁：工業(yè)氧化鋁能轉(zhuǎn)化成剛玉，又能與粘土工業(yè)氧化鋁能轉(zhuǎn)化成剛玉，又能與粘土分解后的游離石英生成二次莫來石分解后的游

29、離石英生成二次莫來石, A1, A12 2O O3 3的含量增加會使瓷的含量增加會使瓷坯的性能有所提高坯的性能有所提高 氧化鈣氧化鈣：CaOCaO能夠增進(jìn)二次莫來石化的程度能夠增進(jìn)二次莫來石化的程度, ,還能與還能與A1A12 2O O3 3、SiOSiO2 2及其它物質(zhì)生成低熔點(diǎn)的鈣玻璃及其它物質(zhì)生成低熔點(diǎn)的鈣玻璃, ,不但除去了坯不但除去了坯體中游離石英體中游離石英, ,還能起助熔作用還能起助熔作用, ,促進(jìn)燒結(jié)。促進(jìn)燒結(jié)。 氧化鎂氧化鎂：MgOMgO能增進(jìn)二次莫來石化的程度，還可抑制能增進(jìn)二次莫來石化的程度，還可抑制剛玉晶體的二次再結(jié)晶、降低燒結(jié)溫度。剛玉晶體的二次再結(jié)晶、降低燒結(jié)溫度。

30、 滑石滑石：能夠活躍地與其他物質(zhì)化合，起到礦化、助熔：能夠活躍地與其他物質(zhì)化合，起到礦化、助熔等作用。等作用。 碳酸鋇碳酸鋇: :氧化鋇與氧化鋇與A1A12 2O O3 3、SiOSiO2 2等生成低熔點(diǎn)的鋇玻璃等生成低熔點(diǎn)的鋇玻璃, ,有利于瓷坯的燒結(jié)。鋇玻璃中的鋇離子是堿土金屬重離子有利于瓷坯的燒結(jié)。鋇玻璃中的鋇離子是堿土金屬重離子, ,本身的遷移和松弛現(xiàn)象較低本身的遷移和松弛現(xiàn)象較低, ,同時(shí)還能對少量的同時(shí)還能對少量的K K+ +和和NaNa+ +離子離子起抑制效應(yīng)起抑制效應(yīng), ,減少遷移和松弛現(xiàn)象，從而大大降低介質(zhì)損耗減少遷移和松弛現(xiàn)象，從而大大降低介質(zhì)損耗, ,改善瓷坯的電氣性能。

31、改善瓷坯的電氣性能。 其它外加劑可作助熔劑、礦化劑、改性劑及晶粒抑制劑其它外加劑可作助熔劑、礦化劑、改性劑及晶粒抑制劑, ,如：如：SrCOSrCO3 3、螢石、螢石(CaF(CaF2 2) )及焦硼酸鋇等。及焦硼酸鋇等。 （3 3）生產(chǎn)工藝）生產(chǎn)工藝 莫來石瓷及剛玉莫來石瓷及剛玉- -莫來石瓷含有相當(dāng)?shù)恼惩粒獊硎珊邢喈?dāng)?shù)恼惩?，具有一定的可塑性具有一定的可塑? ,可按一般陶瓷的生產(chǎn)過程加工處可按一般陶瓷的生產(chǎn)過程加工處理。理。 原料加工：原料細(xì)度對制品的燒結(jié)溫度及性原料加工：原料細(xì)度對制品的燒結(jié)溫度及性能有很大的影響。粒度愈細(xì)能有很大的影響。粒度愈細(xì), ,燒結(jié)溫度愈低，抗折強(qiáng)燒結(jié)溫度愈

32、低，抗折強(qiáng)度愈高。在生產(chǎn)過程中要盡量避免鐵質(zhì)及其它雜質(zhì)度愈高。在生產(chǎn)過程中要盡量避免鐵質(zhì)及其它雜質(zhì)混入?；烊搿?成型：坯料的成型：坯料的可塑性較差可塑性較差，陳腐、有機(jī)塑化，陳腐、有機(jī)塑化劑。根據(jù)制品的形狀及坯料的性質(zhì)，決定方法，如劑。根據(jù)制品的形狀及坯料的性質(zhì)，決定方法，如干壓、擠坯、車坯、注漿、熱壓注或等靜壓等。干壓、擠坯、車坯、注漿、熱壓注或等靜壓等。 燒結(jié)：莫來石瓷及剛玉燒結(jié)：莫來石瓷及剛玉- -莫來石瓷屬于莫來石瓷屬于液相液相燒結(jié)燒結(jié)。在燒成中存在兩大問題。在燒成中存在兩大問題。三、高熱導(dǎo)率陶瓷基片三、高熱導(dǎo)率陶瓷基片1.1.基片應(yīng)具有的機(jī)電性能基片應(yīng)具有的機(jī)電性能p高熱導(dǎo)率，低膨脹

33、系數(shù)，高絕緣電阻和抗電強(qiáng)度，低介高熱導(dǎo)率，低膨脹系數(shù)，高絕緣電阻和抗電強(qiáng)度，低介電常數(shù)和低的介質(zhì)損耗。電常數(shù)和低的介質(zhì)損耗。p機(jī)械性能優(yōu)良，易機(jī)械加工。機(jī)械性能優(yōu)良，易機(jī)械加工。p表面平滑度好，氣孔率小，微晶化。表面平滑度好，氣孔率小，微晶化。p規(guī)模生產(chǎn)具可行性，適應(yīng)金屬化、成本低。規(guī)模生產(chǎn)具可行性，適應(yīng)金屬化、成本低。2.2.電介質(zhì)導(dǎo)熱機(jī)制電介質(zhì)導(dǎo)熱機(jī)制p金屬導(dǎo)熱的主要機(jī)制金屬導(dǎo)熱的主要機(jī)制是通過大量質(zhì)量很輕是通過大量質(zhì)量很輕的自由電子的運(yùn)動來的自由電子的運(yùn)動來迅速實(shí)現(xiàn)熱量的交換，迅速實(shí)現(xiàn)熱量的交換，因而具有較大的熱導(dǎo)因而具有較大的熱導(dǎo)率。率。p陶瓷是絕緣體，沒有自由電子，其熱傳導(dǎo)機(jī)理是由晶

34、格陶瓷是絕緣體，沒有自由電子，其熱傳導(dǎo)機(jī)理是由晶格振動的格波來實(shí)現(xiàn)的，根據(jù)量子理論，晶格波或熱波可振動的格波來實(shí)現(xiàn)的，根據(jù)量子理論，晶格波或熱波可以作為聲子的運(yùn)動來描述，即熱波既具有波動性，又具以作為聲子的運(yùn)動來描述，即熱波既具有波動性，又具有粒子性。通過聲子間的相互碰撞，高密度區(qū)的聲子向有粒子性。通過聲子間的相互碰撞，高密度區(qū)的聲子向低密度區(qū)擴(kuò)散，聲子的擴(kuò)散同時(shí)伴隨著熱的傳遞。低密度區(qū)擴(kuò)散，聲子的擴(kuò)散同時(shí)伴隨著熱的傳遞。 T1高溫端高溫端 T2低溫端低溫端聲子熱傳導(dǎo)（類似于氣體）聲子熱傳導(dǎo)（類似于氣體）3.3.高導(dǎo)熱晶體的結(jié)構(gòu)特征高導(dǎo)熱晶體的結(jié)構(gòu)特征p都是由原子量較低的元素構(gòu)成的共價(jià)鍵或共價(jià)

35、鍵很強(qiáng)的都是由原子量較低的元素構(gòu)成的共價(jià)鍵或共價(jià)鍵很強(qiáng)的單質(zhì)晶體或二元化合物晶體；鍵強(qiáng)高，鍵有方向性，限單質(zhì)晶體或二元化合物晶體；鍵強(qiáng)高，鍵有方向性，限制晶體結(jié)構(gòu)單元的熱起伏，減少對聲子的散射。制晶體結(jié)構(gòu)單元的熱起伏，減少對聲子的散射。p結(jié)構(gòu)單元種類較少，原子量或平均原子量均較低；結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)單元種類較少，原子量或平均原子量均較低；結(jié)構(gòu)單元增多和質(zhì)量增大都會增強(qiáng)對晶格波的干擾和散射。單元增多和質(zhì)量增大都會增強(qiáng)對晶格波的干擾和散射。p不是層狀結(jié)構(gòu)；沿層片方向?yàn)閺?qiáng)的共價(jià)鍵結(jié)合，使沿此不是層狀結(jié)構(gòu)；沿層片方向?yàn)閺?qiáng)的共價(jià)鍵結(jié)合，使沿此方向具有高的熱導(dǎo)率，而層片間弱的結(jié)合力，使沿垂直方向具有高的熱導(dǎo)率，而層

36、片間弱的結(jié)合力，使沿垂直方向的熱導(dǎo)率顯著下降。方向的熱導(dǎo)率顯著下降。4.4.高導(dǎo)熱陶瓷材料特征高導(dǎo)熱陶瓷材料特征（1 1）氧化鈹瓷（）氧化鈹瓷（BeOBeO）：）：Be-OBe-O共價(jià)鍵較強(qiáng)，共價(jià)鍵較強(qiáng)，平均原子量僅平均原子量僅1212。p關(guān)鍵：降低燒結(jié)溫度關(guān)鍵：降低燒結(jié)溫度p添加劑：添加劑：MgOMgO、AlAl2 2O O3 3p問題：加入添加劑會使熱導(dǎo)率降低問題：加入添加劑會使熱導(dǎo)率降低（2 2）氮化鋁瓷（）氮化鋁瓷（AlNAlN）：）：Al-NAl-N共價(jià)鍵強(qiáng)，平均原共價(jià)鍵強(qiáng)，平均原子量子量20.4920.49。p熱導(dǎo)率高，熱膨脹系數(shù)與熱導(dǎo)率高，熱膨脹系數(shù)與SiSi接近，接近，3 33

37、.83.8。第二章第二章 電容器陶瓷電容器陶瓷高頻介質(zhì)陶瓷：制造高頻介質(zhì)陶瓷：制造類瓷介電容器（類瓷介電容器（GB3663-83)GB3663-83)的陶瓷電介質(zhì)。與裝置瓷、鐵電陶瓷相比：的陶瓷電介質(zhì)。與裝置瓷、鐵電陶瓷相比：介電常數(shù)高，介電常數(shù)高，8.58.5900900；介質(zhì)損耗小，一般介質(zhì)損耗小，一般tgtg小于小于6 61010-4-4；介電系數(shù)溫度系數(shù)的范圍很寬，且要求系列化。介電系數(shù)溫度系數(shù)的范圍很寬，且要求系列化。2.1.4 2.1.4 非鐵電電容器陶瓷非鐵電電容器陶瓷 非鐵電高介電電容器陶瓷的品種繁多。按照材非鐵電高介電電容器陶瓷的品種繁多。按照材料介電系數(shù)的溫度系數(shù)料介電系數(shù)

38、的溫度系數(shù)，可分為溫度補(bǔ)償電容器，可分為溫度補(bǔ)償電容器陶瓷及溫度穩(wěn)定電容器陶瓷兩類。陶瓷及溫度穩(wěn)定電容器陶瓷兩類。 國家標(biāo)準(zhǔn)，國家標(biāo)準(zhǔn)，類陶瓷介質(zhì)按照溫度系數(shù)的大小類陶瓷介質(zhì)按照溫度系數(shù)的大小分為相應(yīng)的組別。分為相應(yīng)的組別。2.1.4 2.1.4 非鐵電電容器陶瓷非鐵電電容器陶瓷一、溫度補(bǔ)償電容器陶瓷一、溫度補(bǔ)償電容器陶瓷高頻溫度補(bǔ)償電容器陶瓷的介電系數(shù)在高頻溫度補(bǔ)償電容器陶瓷的介電系數(shù)在650650以下，介電常數(shù)以下，介電常數(shù)的溫度系數(shù)較小，而且可通過組成的調(diào)整，使介電常數(shù)的溫的溫度系數(shù)較小，而且可通過組成的調(diào)整，使介電常數(shù)的溫度系數(shù)靈活地變化。介電常數(shù)的溫度系數(shù)常為負(fù)值，用來補(bǔ)度系數(shù)靈活地

39、變化。介電常數(shù)的溫度系數(shù)常為負(fù)值，用來補(bǔ)償回路中電感的正溫度系數(shù)，使回路的諧振頻率保持穩(wěn)定。償回路中電感的正溫度系數(shù)，使回路的諧振頻率保持穩(wěn)定。1.1.金紅石瓷金紅石瓷2.2.鈦酸鈣陶瓷鈦酸鈣陶瓷p1.1.金紅石瓷金紅石瓷 金紅石瓷是一種利用較早的高介電材料，其金紅石瓷是一種利用較早的高介電材料，其主晶相為金紅石（主晶相為金紅石（TiOTiO2 2）。）。介電系數(shù)較高：介電系數(shù)較高：約約808090, 90, 有較大的負(fù)值約有較大的負(fù)值約為（為（-750-750850850）1010-6-6/, /, 介質(zhì)損耗很小。介質(zhì)損耗很小。溫度補(bǔ)償電容器陶瓷溫度補(bǔ)償電容器陶瓷（1 1）配方中各種組成的作

40、用或要求作簡要說明：）配方中各種組成的作用或要求作簡要說明： Ti02 金紅石瓷的主晶相化學(xué)組成是金紅石瓷的主晶相化學(xué)組成是Ti0Ti02 2，其加入數(shù)量、形態(tài)、，其加入數(shù)量、形態(tài)、晶粒大小等均會影響瓷體的性能。晶粒大小等均會影響瓷體的性能。Ti0Ti02 2中常含銳鈦礦晶型的中常含銳鈦礦晶型的Ti0Ti02 2, ,因此需在因此需在1100110013001300預(yù)燒，以減少瓷體燒成時(shí)的晶預(yù)燒，以減少瓷體燒成時(shí)的晶型轉(zhuǎn)變和收縮。型轉(zhuǎn)變和收縮。Ti0Ti02 2的活性、晶粒大小及燒結(jié)溫度與預(yù)燒溫的活性、晶粒大小及燒結(jié)溫度與預(yù)燒溫度有關(guān)。經(jīng)預(yù)燒過的度有關(guān)。經(jīng)預(yù)燒過的Ti0Ti02 2活性降低，因

41、此工廠一般采用未預(yù)活性降低，因此工廠一般采用未預(yù)燒和預(yù)燒的燒和預(yù)燒的Ti0Ti02 2以一定比例配合使用。以一定比例配合使用。 高嶺土、膨潤土高嶺土、膨潤土 Ti0 Ti02 2沒有可塑性，高嶺土的加入可增加可塑性，降低燒結(jié)沒有可塑性，高嶺土的加入可增加可塑性，降低燒結(jié)溫度。當(dāng)采用擠管或車坯等可塑法成型時(shí)，可塑性要求更高，溫度。當(dāng)采用擠管或車坯等可塑法成型時(shí)，可塑性要求更高，需要部分膨潤土代替部分高嶺土，但一般應(yīng)少于需要部分膨潤土代替部分高嶺土，但一般應(yīng)少于4 4。 堿土金屬化合物堿土金屬化合物 由于引入部分高嶺土、膨潤土，帶入堿金屬離子，使電由于引入部分高嶺土、膨潤土，帶入堿金屬離子，使電性

42、能惡化，因此可利用壓抑效應(yīng)提高電性能。另外，它們也性能惡化，因此可利用壓抑效應(yīng)提高電性能。另外，它們也可起降低燒結(jié)溫度的作用。一般可起降低燒結(jié)溫度的作用。一般CaFCaF2 2加入量加入量21010。微波介質(zhì)陶瓷的基本性能要求微波介質(zhì)陶瓷的基本性能要求微波介質(zhì)陶瓷的基本性能要求微波介質(zhì)陶瓷的基本性能要求p2)2)在在-50-50+100+100諧振頻率溫度系數(shù)諧振頻率溫度系數(shù)f f該盡可能小，保證其該盡可能小，保證其在士在士30ppm/30ppm/以內(nèi)，以確保高的頻率穩(wěn)定性。微波介質(zhì)諧以內(nèi)，以確保高的頻率穩(wěn)定性。微波介質(zhì)諧振器一般是以介質(zhì)材料的某種諧振模式下的諧振頻率為中振器一般是以介質(zhì)材料的

43、某種諧振模式下的諧振頻率為中心工作頻率，如果諧振頻率溫度系數(shù)過大，微波器件的中心工作頻率，如果諧振頻率溫度系數(shù)過大，微波器件的中心頻率將會產(chǎn)生較大的漂移，從而使器件無法穩(wěn)定工作。心頻率將會產(chǎn)生較大的漂移，從而使器件無法穩(wěn)定工作。近于零的諧振頻率溫度系數(shù)是微波介質(zhì)陶瓷材料研究者最近于零的諧振頻率溫度系數(shù)是微波介質(zhì)陶瓷材料研究者最為關(guān)心的微波介電性能之一，對溫度系數(shù)可調(diào)性的探索使為關(guān)心的微波介電性能之一，對溫度系數(shù)可調(diào)性的探索使得許多新微波介電陶瓷得以開發(fā)。得許多新微波介電陶瓷得以開發(fā)。 對介質(zhì)諧振器而言，其頻率溫度系數(shù)對介質(zhì)諧振器而言，其頻率溫度系數(shù)f與介質(zhì)的與介質(zhì)的和和熱膨脹系數(shù)熱膨脹系數(shù)的關(guān)

44、系為的關(guān)系為: 作為理想的介質(zhì)諧振器作為理想的介質(zhì)諧振器f=0，而，而一般為一般為+(510)10-6/，因此，因此，介質(zhì)材料的介質(zhì)材料的應(yīng)選擇在應(yīng)選擇在-(1020)10-6/范圍內(nèi)最為適合范圍內(nèi)最為適合。微波介質(zhì)陶瓷的基本性能要求微波介質(zhì)陶瓷的基本性能要求p3)3)在微波頻段，介質(zhì)損耗要小。在微波頻段下，介電損耗在微波頻段，介質(zhì)損耗要小。在微波頻段下，介電損耗要小，即介質(zhì)的品質(zhì)因子要高。要小，即介質(zhì)的品質(zhì)因子要高。使用低損耗的介質(zhì)材料可以改善諧振器件的品質(zhì)因子使用低損耗的介質(zhì)材料可以改善諧振器件的品質(zhì)因子, ,對穩(wěn)頻用的諧振器來說對穩(wěn)頻用的諧振器來說, ,高高Q Q可以提高諧振頻率控制精度

45、可以提高諧振頻率控制精度, ,抑制回路中的電子噪聲。對濾波器來說抑制回路中的電子噪聲。對濾波器來說, ,高高Q Q可以提高同帶邊可以提高同帶邊緣信號頻率相應(yīng)陡度緣信號頻率相應(yīng)陡度, ,提高頻率的利用率。提高頻率的利用率。在工作頻率下在工作頻率下,Q1000,Q1000即可滿足基本的應(yīng)用要求。即可滿足基本的應(yīng)用要求。此外此外, ,對于在某種具體條件下工作的微波介質(zhì)陶瓷對于在某種具體條件下工作的微波介質(zhì)陶瓷, ,除了滿除了滿足以上介電性能要求外足以上介電性能要求外, ,也要考慮到材料的傳熱系數(shù)、絕緣也要考慮到材料的傳熱系數(shù)、絕緣電阻、相對密度和可加工性等因素。同時(shí)，材料還應(yīng)該具電阻、相對密度和可加

46、工性等因素。同時(shí)，材料還應(yīng)該具有良好的物理、化學(xué)穩(wěn)定性、熱膨脹系數(shù)小、機(jī)械強(qiáng)度大有良好的物理、化學(xué)穩(wěn)定性、熱膨脹系數(shù)小、機(jī)械強(qiáng)度大等性能且材料表面、內(nèi)部缺陷應(yīng)盡可能少。等性能且材料表面、內(nèi)部缺陷應(yīng)盡可能少。p（1 1）低）低和高和高Q Q值的值的MWDCMWDC。低。低和高和高Q Q值的微波介質(zhì)陶瓷主值的微波介質(zhì)陶瓷主要是要是BaO-MgO-TaBaO-MgO-Ta2 2O O5 5、BaO-ZnO-TaBaO-ZnO-Ta2 2O O5 5或或BaO-MgO-NbBaO-MgO-Nb2 2O O5 5、BaO-BaO-ZnO-NbZnO-Nb2 2O O5 5系統(tǒng)或它們之間的復(fù)合系統(tǒng)系統(tǒng)或它

47、們之間的復(fù)合系統(tǒng)MWDCMWDC材料。其材料。其=25=253030，Q=(1Q=(13)3)10104 4( (在在f10GHzf10GHz下下) )，f f00。主。主要用于要用于f8GHzf8GHz的衛(wèi)星直播等微波通信機(jī)中作為介質(zhì)諧振器的衛(wèi)星直播等微波通信機(jī)中作為介質(zhì)諧振器件。件。p具有具有A(BB)OA(BB)O3 3型結(jié)構(gòu)的復(fù)合鈣鈦礦材料。因?yàn)榫哂械徒樾徒Y(jié)構(gòu)的復(fù)合鈣鈦礦材料。因?yàn)榫哂械徒殡姄p耗電損耗tantan和高介電常數(shù)而被廣泛用作微波介質(zhì)諧振器。和高介電常數(shù)而被廣泛用作微波介質(zhì)諧振器。Ba(ZnBa(Zn1/31/3TaTa2/32/3)O)O3 3(BZT)(BZT)就是這類材

48、料的典型代表，它的介電就是這類材料的典型代表，它的介電常數(shù)常數(shù)2929，在，在10GHz10GHz下品質(zhì)因素下品質(zhì)因素Q9000Q9000，諧振頻率溫度，諧振頻率溫度系數(shù)系數(shù)f f1 11010-6-6/。根據(jù)研究，在微波頻率下，品質(zhì)。根據(jù)研究，在微波頻率下，品質(zhì)因素因素Q Q隨著鈣鈦礦晶胞的隨著鈣鈦礦晶胞的B B位位ZnZn2+2+、TaTa5+5+的增加而增大。的增加而增大。 微波介質(zhì)陶瓷的分類及研究現(xiàn)狀微波介質(zhì)陶瓷的分類及研究現(xiàn)狀p（2 2）中等）中等和和Q Q值的值的MWDCMWDC。主要是以。主要是以BaTiBaTi4 4O O9 9、BaBa2 2TiTi9 9O O2020和和(Zr,Sn)TiO(Zr,Sn)TiO4 4等為基的微波介質(zhì)材料，其中的等為基的微波介質(zhì)材料，其中的4040，Q=(6Q=(69)9)10103 3( (在在f=3f=34GHz4GHz下下) )，f f551010-6-6/。主要。主要用于用于4 48GHz8GHz頻率范圍內(nèi)的微波軍用雷達(dá)及通信系統(tǒng)中作頻率范圍內(nèi)的微波軍用雷達(dá)及通信系統(tǒng)中作為介質(zhì)諧振器件。為介質(zhì)諧振器件。p國外報(bào)道的研究結(jié)果表明：在國外報(bào)道的研究結(jié)果