刘 锦，梁炳亮，方财生，何 文，陈卫华，欧阳晟，张建军，艾云龙

(南昌航空大学 材料科学与工程学院， 南昌 330063)

0 引 言

随着5G时代的到来，微波介质陶瓷在微波通信技术中扮演着越来越重要的角色。作为微波通讯技术的关键基础材料，微波介质陶瓷主要用于制作介质谐振器、介质滤波器、微波电容器等微波器件，在现代通信工具中发挥着越来越重要的作用[1-4]。Ca0.61La0.26-TiO3(CLT)具有典型的钙钛矿结构，其介电常数高(ε=120)、品质因数较高(Qf=10 700 GHz)，但谐振频率温度系数为很高正值(f=304×10-6/℃)而无法实用[5]；La(Mg0.5Ti0.5)O3(LMT)同样为钙钛矿结构，Qf值高达40 000～75 500 GHz，但ε仅为28～33，且f为较大负值(-100～-65×10-6/℃)[6-7]。将CLT和LMT陶瓷进行复合，能够得到ε适中、Qf值及f近零的综合性能较佳的微波介质陶瓷，但常规烧结制备介质陶瓷时，烧结温度太高，烧结时间较长。为了降低烧结温度，可添加少量CuO、ZnO等烧结助剂来降低其烧结温度[8,9]，但很难避免第二相的引入而降低微波介电性能。

微波烧结作为材料的高效烧结方法，能够有效降低烧结温度，提高烧结速率，并且可以促进陶瓷的晶粒细化，从而提高微波介质陶瓷的微波介电性能[10-12]。采用微波烧结制备(1-x)CLT-xLMT陶瓷的报道并未见到。本文采用微波烧结制备(1-x)Ca0.61La0.26-TiO3-xLa(Mg0.5Ti0.5)O3[(1-x)CLT-xLMT，x=0.35～0.60]陶瓷。研究烧结工艺和成分配比对其物相组成、显微结构和微波介电性能的影响。

1 实 验

采用固相反应法制备(1-x)CLT-xLMT (x=0.35～0.60)陶瓷。根据化学计量比称量高纯CaCO3(99.8%)、La2O3(99.9%)、MgO(99.99%)及TiO2(99.5%)粉末(其中La2O3经900 ℃煅烧2 h)，并用无水乙醇混合球磨8 h；将混合物在95 ℃烘干并研磨过筛后进行预烧(其中CLT在1 200 ℃预烧3 h，LMT在1 400 ℃预烧3 h)，再经球磨、干燥、过200目筛后添加约10%(质量分数)的聚乙烯醇溶液(PVA，10%)作为粘结剂造粒，压制成直径为13 mm、厚度为5 mm的圆片。……