zno-tio2納米粉體和微波介質(zhì)陶瓷的制備及性能研究 畢業(yè)論文

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1、河南科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）ZnO-TiO2納米粉體和微波介質(zhì)陶瓷的制備及性能研究摘要低溫共燒陶瓷技術(shù)(LTCC)的核心是研制能與高導(dǎo)電率Ag或Cu電極共燒的微波介質(zhì)陶瓷。目前國內(nèi)外研究最多、最常用的低溫化方法是摻加適當?shù)难趸锘虻腿埸c玻璃等燒結(jié)助劑、選擇固有燒結(jié)溫度低的微波介質(zhì)陶瓷材料、采用納米粉粒促進燒結(jié)溫度的降低。近年來，由于ZnTiO3具有優(yōu)良的微波介電性能性能和相對較低的固有燒結(jié)溫度，因而其粉體的制備廣受關(guān)注，ZnO-TiO2系各種相轉(zhuǎn)變比較復(fù)雜，而且相的形成機理和數(shù)量多少對原料配比，燒成工

2、藝及處理方法等因素非常敏感。ZnTiO3的制備方法眾多，可采用諸如Sol-Gel法、熔鹽法等液相工藝成功合成其單相粉末的研究也屢見報道，水熱條件合成ZnTiO3單相粉末的報道還未出現(xiàn)。與其他方法比較，水熱法具有粉體結(jié)晶良好，分散性好，純度高，顆粒均一，分布單一等優(yōu)點，廣泛用于納米級粉體的合成。本文以TiCl4和ZnCl2為主要原料，采用水熱條件合成ZnO-TiO2復(fù)合氧化物，然后用傳統(tǒng)固相法合成偏鈦酸鋅（ZnTiO3）陶瓷粉末，并用XRD和SEM對其組織結(jié)構(gòu)和形貌進行了表征。結(jié)果表明，水熱合成粉末粒度

3、小活性大，在650℃煅燒就能合成ZnTiO3相，通過800℃煅燒可以轉(zhuǎn)變?yōu)榧兞絑nTiO3鈦鐵礦相，避免了Zn2Ti3O8相的生成。納米顆粒能顯著降低陶瓷的燒結(jié)溫度，增加其反應(yīng)活性，提高其體積密度、介電性能、品質(zhì)因素，同時降低其介質(zhì)損耗，在1100℃燒結(jié)時，其致密度可以達到4.196，陶瓷的微波介電性能為：介電常數(shù)εr=57.922，品質(zhì)因數(shù)Q﹒f=17574.87GHz，介電損耗tgδ=3.05×10-4，很有實用價值。關(guān)鍵詞:水熱法，固相法，鈦酸鋅，低溫共燒，介電性能21河南科技大學畢業(yè)設(shè)計（論

4、文）ZnO-TiO2nano-powderandthemanufactureandpropertyresearchofmicrowavedielectricceramicsABSTRACTThekeytechnologyofLTCCisdevelopmentofmicrowavedielectricceramicswhichcanbeco-firedwithhigh-conductivitymetalelectrodesuchasAgorCu.Atnow,themostcommonlyusedtolo

5、wtemperaturemethodathomeandabroadisbyaddingappropriateoxideorlowmeltingpointglass,sinteringadditivesshouldchooseinherentlowsinteringtemperatureofthemicrowavedielectricceramicmaterialsandalsocanusenanometerpowdertopromotelowertemperature.Inrecentyears,du

6、etotheZnTiO3withexcellentmicrowavethedielectricpropertiesoftheperformanceandrelativelylowinherentsinteringtemperature,sothepowderpreparationofthecontroversial,thephase’schangeofZnO-TiO2ismorecomplex,andtheformationmechanismofthephaseandthenumberoftherat

7、ioofrawmaterials,firingtechnologyandprocessingparametersareverysensitive.ThepreparationmethodoftheZnTiO3numerous,canusesuchasSol-Gelmethodplasma-nitridingmethod,thesyntheticliquidprocesssuccessthestudyofsinglephasepowderrepeatedlyreported,waterheatcondi

8、tionsynthesisZnTiO3single-phasepowderreportshadnotbeenheard,butothermethodismore,hydrothermalsynthesishasthepowdercrystallizationisgood,gooddispersion,highpurity,uniformparticles,suchasthedistributionofasingle,widelyusedinthesynt