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《液相法制備氧化鋁微波陶瓷及其介電性能研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中圖分類號:TQ174論文編號:2017310040UDC:密級:公開碩士學(xué)位論文液相法制備氧化鋁微波陶瓷及其介電性能研究作者姓名:韓偉丹學(xué)科名稱:材料工程研究方向:功能陶瓷學(xué)習(xí)單位:華北理工大學(xué)學(xué)制:2.5年提交日期:2017年12月1日申請學(xué)位類別:工程碩士導(dǎo)師姓名:董桂霞高工單位:華北理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院王磊高工單位:北京瑞發(fā)致遠(yuǎn)科技有限責(zé)任公司論文評閱人:梁波教授單位:燕山大學(xué)材料學(xué)院沈毅教授單位:華北理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院論文答辯日期:2018年3月1日答辯委員會主席:梁波教授關(guān)鍵詞:液相法;納米粉體;氧化鋁陶瓷;添加劑;
2、微波介電性能唐山華北理工大學(xué)2018年3月ResearchonMicrowavePropertiesofAl2O3CeramicsSynthesizedbyLiquid-phaseMethodDissertationSubmittedtoNorthChinaUniversityofScienceandTechnologyinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofMasterofEngineeringbyHanWeidan(MaterialEngineering)DongGuixiaSu
3、pervisor:WangLeiMarch,2018獨創(chuàng)性說明本人鄭重聲明:所呈交的論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果,也不包含為獲得華北理工大學(xué)以外其他教育機構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。論文作者簽名:日期:年月日關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解華北理工大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:已獲學(xué)位的研究生必須按學(xué)校規(guī)定提交學(xué)位論文,學(xué)校有權(quán)保留、送交
4、論文的復(fù)印件,允許論文被查閱和借閱;學(xué)??梢詫W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容采用影印、縮印或編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行公開、檢索和交流。作者和導(dǎo)師同意論文公開及網(wǎng)上交流的時間:□自授予學(xué)位之日起□自年月日起作者簽名:導(dǎo)師簽名:簽字日期:年月日簽字日期:年月日摘要隨著互聯(lián)網(wǎng)信息量猛增,微波通訊迫切需要升級至毫米波頻段,高頻波段擴展對微波性能提出了更高的要求。氧化鋁作為典型的低介微波陶瓷,被認(rèn)為是一種適用于毫米波頻段的電介質(zhì)材料。提高氧化鋁陶瓷的綜合微波性能將具有十分重要的意義。采用碳酸鋁銨(AACH)沉淀法和醇鹽水解法分別制備納米氧化鋁粉體,并以納米粉體為原
5、料制備氧化鋁陶瓷,以CuO-TiO2和Fe2O3-TiO2為添加劑對陶瓷進行性能改善,最終在較低溫度(1400℃)下獲得綜合微波性能優(yōu)異的氧化鋁微波介質(zhì)陶瓷的。采用X射線衍射分析儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)表征材料物相組成和顯微結(jié)構(gòu),利用HP8720ES網(wǎng)絡(luò)分析儀在8~15GHz測試頻率范圍內(nèi)于開腔法下測試陶瓷樣品的介電常數(shù)和諧振頻率溫度系數(shù),于閉腔法下測試樣品的品質(zhì)因數(shù)。系統(tǒng)研究了原料粒度、純度及添加劑含量對陶瓷結(jié)構(gòu)及性能的影響。采用AACH沉淀法,在1150℃煅燒條件下可獲得到分散性較好的納米(30~7
6、0nm)氧化鋁粉體;采用醇鹽水解法,在1200℃煅燒條件下可獲得尺寸約為60nm的均勻且分散性良好的納米粉體。以AACH沉淀法制備的納米粉體為原料,燒結(jié)溫度為1500℃時陶瓷的介電性能最優(yōu)為:ε-4r=8.3,tanδ=1.02×10,以醇鹽水解法制備的納米粉體為原料,燒結(jié)溫度為1450℃時介電性能最優(yōu):εr=10.2,tanδ=1.49×10-5。以微-納米混合氧化鋁粉體為原料,xFe2O3-TiO2為添加劑,當(dāng)x為0.4wt%,燒結(jié)溫度為1450℃時,氧化鋁陶瓷的性能最優(yōu):體密度為3.9g/cm3,εr為10.12,tanδ為7.07×1
7、0-4。納米原料引入CuO-TiO2,添加量為1.2wt%,燒結(jié)溫度為1425℃時,氧化鋁陶瓷微波性能最優(yōu):εr=9.58,Q·f=76648GHz,τf=-28.97ppm/℃。納米原料經(jīng)適當(dāng)預(yù)燒,引入CuO-TiO2,添加量為0.8wt%,燒結(jié)溫度為1400℃時,氧化鋁綜合微波陶瓷性能最優(yōu):εr=9.98,Q·f=77954GHz,τf=-7.6±0.6ppm/℃。圖38幅;表14個;參58篇。關(guān)鍵詞:液相法;納米粉體;氧化鋁陶瓷;添加劑;微波介電性能分類號:TQ174-I-AbstractWiththeboomingofinformat
8、ionontheInternet,microwavefortransmissionurgentlyneedstobeupgradedtothemillimeter-