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在过去的几十年中,微波介质陶瓷在谐振器、滤波器等方面的应用已经受到社会广泛的关注。在移动通信发展越来越便捷的现在,人们对微波介质陶瓷的性能提出了更高的要求。在谐振器、滤波器方面的应用上通常要求微波介质陶瓷满足三个条件:(1)中介电常数(25<?r<50);(2)高品质因数(Q?f>40000 GHz);(3)以及谐振频率温度系数近零(–10≤?f≤10ppm/℃)。本文确定以掺杂0.5wt%CuO的xTiO2-y(Zn1/3Nb2/3)O2-(100–x–y)ZrO2三元微波介电陶瓷体系作为研究对象,利用矢量网络分析仪、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等仪器系统地研究陶瓷配方组成、烧结温度、显微结构和微波介电性能之间的关系。本文首先研究xTiO2-y(Zn1/3Nb2/3)O2-(100–x–y)ZrO2(y=14-28;3(x–40)=8(y–20))陶瓷。研究表明,在掺杂0.5wt%CuO情况下,所有陶瓷样品的最佳烧结温度在1260-1300℃之间,最大密度随着y的增加从5.10 g/cm3降低到4.56 g/cm3;当y=18-24时,在1260-1300℃烧结后,陶瓷样品的谐振频率温度系数均近零(–10≤?f≤10ppm/℃),并且其他微波介电性能良好:?r=37-43,Q?f=21000-28000GHz@4.8-5.8GHz。本文接着研究了xTiO2-y(Zn1/3Nb2/3)O2-(100–x–y)ZrO2(y=29.56-66.67;20(x–44.17)=–8.13(y–40))陶瓷。研究发现,在掺杂0.5wt%CuO情况下,对于不同y的取值,陶瓷样品的最佳烧结温度不同。随着y的增加,最佳烧结温度从1340℃降低到1160℃,陶瓷样品最大密度从4.35 g/cm3升高到5.10 g/cm3,相对介电常数?r逐渐从37增加46;不同y取值的陶瓷样品?f均近零(8≤?f≤13 ppm/℃),并且Q?f=12500-17500GHz@5.1-5.4 GHz。