随着微波通信和卫星广播技术的飞速发展,微波陶瓷材料作为电路中不可或缺的电子元器件而备受关注。本文基于目前国内外微波介质陶瓷研究动态,开发研究了新型低损耗微波介质陶瓷Li₂Mg₄TiO₇,系统地研究了不同烧结温度对于陶瓷的相组成、微观形貌和介电性能的影响,并对Li₂Mg₄TiO₇基体微波介质陶瓷进行多种离子掺杂改性探讨,最后对其进行低温烧结处理来满足LTCC应用的研究。首先,本文利用传统固相法成功制备了新型低损耗Li₂Mg₄TiO₇基微波介质陶瓷,系统地研究了Li₂Mg₄TiO₇陶瓷的烧结行为、微观形貌和微波介电性能之间的关系。利用远红外光谱对其极化进行表征。其远红外光谱证实了Li₂Mg₄TiO₇陶瓷的介电常数主要受离子极化的影响。结果表明,超低损耗微波介质陶瓷Li₂Mg₄TiO₇在1600°C下烧结具有最优异的微波介电性能:Q·?=158,250 GHz,ε_r=13.95和τ_f=-9.53 ppm/°C。其次,为了优化陶瓷材料的微波介电性能,我们考虑对基体陶瓷Li₂Mg₄TiO₇的A位Mg²⁺进行掺杂改性处理。采用传统固相法制备出不同二价离子掺杂的Li₂(Mg_0.9A_0.1)₄TiO₇(A=Ca²⁺,Zn²⁺,Ni²⁺,Co²⁺)微波介质陶瓷,系统地研究了不同离子掺杂后对基体材料微波介电性能的影响。研究表明,Zn²⁺的掺杂使陶瓷的品质因数Q·?在一定范围内得到提升,Li₂(Mg_0.9Zn_0.1)₄TiO₇微波介质陶瓷在1500°C下烧结并保温4 h具有最佳微波性能:ε_r=14.77,Q·?=162,200 GHz和?_?=-4.3 ppm/°C;Ca²⁺的掺杂显著的提高了其介电常数ε_r值和改善了谐振频率温度系数?_?值,Li₂(Mg_0.9Ca_0.1)₄TiO₇微波介质陶瓷在1300°C下烧结并保温4 h时具有最佳微波性能,此时微波性能:ε_r=15.79,Q·?=100,300 GHz和?_?=-1.43 ppm/°C。最后,为了实现基体陶瓷材料与银、铜电极共烧的要求,本课题采用添加烧结助剂的方法对基体陶瓷进行降温处理。采用传统固相法制备出1-5 wt%LiF掺量的Li₂Mg₄TiO₇陶瓷,系统研究了不同烧结温度下LiF掺量不同对陶瓷样品的烧结特性、物相组成、显微结构和介电性能的影响。研究表明,LiF掺量为2 wt%的Li₂Mg₄TiO₇陶瓷在950°C下烧结具有最佳微波介电性能,其中ε_r值为14.43,Q·?值为48,700 GHz,?_?值为-3.83 ppm/°C,其烧结温度的降低对于低温共烧陶瓷（LTCC）的应用具有十分重要的意义。