毕业设计（论文）开题报告-添加BCB和NCB的CLST微波介质陶瓷的显微结构精选.doc

河南科技大学毕业设计（论文）开题报告 （学生填表） 学院：材料学院 2010年03月10日 课题名称 添加BCB和NCB的CLST陶瓷的显微结构 学生姓名 徐友峰 专业班级 非金材062 课题类型 论文 指导教师 刘玉亮 职称 讲师 课题来源 科研 设计（或研究）的依据与意义 微波介质陶瓷（MWDC）UHF、SHF频段，~30GHz频段)电路中作为介质材料并完成一种或多种功能的陶瓷材料。具有损耗、频率温度系数、高介常数等特点、Low Temperature Co-fired Ceramic，简称LTCC90年代初才提出的一个微波介质陶瓷体系，具有较高的介电常数（εr≈100），适中的介电损耗，有优势成为小型化高频化通讯设备的介质材料。然而该体系陶瓷的烧结温度较高（1300℃左右），且温度稳定性方面的研究尚且不足，品质因数不高等问题又影响了其发展。因此选择此体系进行研究是有一定的理论意义和实际意义。 本试验选用CaO–Li2O–Sm2O3–TiO2陶瓷为基体材料，再掺杂具有低熔点的 BaCu(B2O5)（简称BCB）和Na2O–CaO–B2O5（简称NCB）为复合烧结助剂，研究其掺杂量与CaO–Li2O–Sm2O3–TiO2陶瓷的晶相组成、显微结构、烧结性能和介电性能的关系，初步探索其助烧机理，在降低CLST陶瓷的烧结温度的同时，使其具有优良的介电性能。 2. 国内外同类设计（或同类研究）的概况综述 目前对低温共烧技术的研究主要集中在两方面：一是采用氧化物或玻璃做为助烧剂；另一种方法是采用低熔点的材料体系。利用掺加烧结助剂来实现微波介质陶瓷的低温烧结。–Li2O–Ln2O3–TiO2体系陶瓷进行了广泛研究，开发了一批性能优异的高介电常数微波介质陶瓷。如Takahashi等人利用SrO置换部分CaO，获得了组成为CaO：SrO：Li2O：Sm2O3：Nd2O3：TiO2 =15：1：9：6：6：63（摩尔比）的CSLLT陶瓷，该陶瓷具有优良的微波介电性能：ε=123，Qf=4150GHz，τｆ=10.8х10-6/℃，但其烧结温度高达1300℃。因此，有必要降低其烧结温度。Kim等人研究发现，BaCu（B2O5）陶瓷具有优异的微波介电性能：εr=7.4，Qf=50000GHz，τf=-32х10-6/℃，特别是烧结温度非常低（810℃），并且在850℃左右即开始熔融，930℃熔化完全，因此，近年来，不少研究者采用BCB作为Ba（Zn1/3Nb2/3）O3、BaO–Ln2O3–TiO2（Ln=Sm，Nd）等微波介质陶瓷的烧结助剂，获得了性能良好的低温烧结的微波介质陶瓷。 低熔点的Na2O–CaO–B2O3（NCB）氧化物可使Ca0.3（Li1/2Sm1/2）0.7TiO3(CLST)陶瓷的烧结温度降低至900℃，且具有良好的微波介电性能：εr=73.70，Q·f=1583 GHz，τf=1.40х10-4/℃，但其τf太高而单独添加质量分数（下同）12.5%的LBCSCA玻璃料的CLST微波介质陶瓷可在1000℃烧结具有良好的微波介电性能：εr=63.85，Q·f=1450GHz，τf=-6.15х10-6/℃，但烧结温度较高，不能适应于Ag电极的温度共烧。因此以CLST为基体材料，选用NCB氧化物和LBSCA 玻璃料为复合烧结助剂。研究复合烧结助剂添加量与其晶相组成、显微结构、烧结性能及微波介电性能的关系，获得性能优良、特别是τf值接近于零的微波介质陶瓷。 据此，本采用3. 课题设计（或研究）的内容 本设计是研究BCB和NCB掺杂量对CLST陶瓷的介电用，LCR测定其介电性能 1.了解微波介质陶瓷及其低温烧结的国内外发展现状； 2.掌握制定实验方案的基本思路和实验操作基本技能； 3.掌握XRD、SEM和LCR的原理及测试方法； 4.撰写10000字毕业论文，完成12000字符的外文翻译。 5. 进度计划 第1—2周 文献调研、开题报告的撰写、实验方案设计 第3—9周 进行工艺实验（配料、合成、成型、烧结等） 第10—11周 性能测试 第12—13周 微观分析 第14—15周 论文撰写，答辩 指导教师意见 指导教师签字： 年 月 日 教研室意见 教研室主任签字： 年 月 日