罗宏斌，周建震，肖月朗

(景德镇陶瓷大学 机械电子工程学院，江西 景德镇 333403)

0 引言

氮化硅(Si3N4)微波介质陶瓷具有高硬度、高强度、高韧性、介电损耗低等特点[1]，应用于微波军用雷达和通信领域。但全致密化的氮化硅，在高频波8-10GHz 时介电常数仍低于9[4]，不能满足某些毫米波的需求，这是由于Si3N4微波介质陶瓷的晶体结构和自身特性所导致的[5]。因此，根据混合对数定律，引入高介电常数的粒子是提高Si3N4微波介质陶瓷介电常数有效途径[6]。通过掺杂氮化钛(TiN)，探究TiN 对热压烧结Si3N4微波陶瓷介电性能的影响。

为提高Si3N4陶瓷性能，通过掺杂少量化合物来改变Si3N4陶瓷的特性。Jin Taofu 等[8]基于掺杂少量化合物使物质改性的方法，分析了Sm 对ZnO 薄膜光电性能的影响。结果表明，掺杂Sm 增加了ZnO 薄膜的折射率和介电常数。Xu Xingtao等[9]通过氮掺杂方法，分析了氮掺杂对石墨烯的电容去离子化性能的影响，得出氮掺杂石墨烯的电子吸附能力有一定程度的增强。陈斐等[10]使用凝胶注模成型工艺方法制备TiN 多孔结构陶瓷，探讨了TiN 多孔陶瓷的力学性能和电学性能，发现TiN 多孔陶瓷的电导率可达到23.1×103s/m。综上所述，掺杂少量特定化合物可以改变物质的介电性能，且TiN 具备改善陶瓷材料电学性能的效果。为改善Si3N4微波介质陶瓷介电性能，研究在热压烧结Si3N4微波介质陶瓷过程中掺入TiN，测定热压烧结后Si3N4微波介质陶瓷的微观结构和介电性能。

基于已有研究基础，通过实验测试添加不同质量分数TiN 粉末对热压烧结Si3N4微波介质陶瓷介电性能的变化。……