随着现代通讯领域对设备轻量化、电路集成化、经济适用性及低碳环保等方面的需求，人们对微波介质陶瓷材料的性能与制备工艺提出了更高的要求。为满足微波器件向高频化、微型化发展的需要，系统研究微波介质陶瓷的制备工艺和低温烧结技术具有重要的意义。目前，纳米级微波介质陶瓷粉体已经得到广泛研究，但其研究主要集中在结构以及优化介电性能等方面，而在制备工艺与低温烧结等领域的研究较为缺乏，究其原因主要有：（1）微波介质陶瓷组分复杂，物相及组分均匀性较难控制，要实现陶瓷的低温烧结还需要从粉体的制备工艺角度开展深入研究；（2）烧结后的陶瓷晶粒大小不易控制，纳米粉体在烧结后难以获得优良的介电性能。本文采用溶剂热合成法、溶胶凝胶-柠檬酸自蔓延燃烧法制备了Li₂O-Nb₂O₅-TiO₂体系纳米陶瓷粉体，通过对其体系粉体不同工艺条件的探索，研究出粉体的最佳合成条件，深入分析了工艺参数对粉体性能的影响，并研究随着烧结温度的变化，粉体的物相结构与微观结构形貌的变化，通过优化烧结工艺，控制粉体物相与粒径来提高陶瓷的介电性能，进而探索一种较理想的制备工艺。首先系统研究了溶剂热法合成Li_1.075Nb_0.625Ti_0.45O₃纳米粉体。研究了溶剂热反应中乙醇用量、pH值、反应温度以及反应时间等工艺条件对前驱体粉体的形态影响，实验结果表明，当酞酸丁酯/乙醇体积比配比为1：6，引入NaOH作矿化剂，在pH值大于11的条件下，通过在密闭高压反应釜中160℃反应4h，可以获得棕黑色疏松多孔的前驱体粉体。pH值和热处理温度均会影响到Li_1.075Nb_0.625Ti_0.45O₃粉体的烧结，当pH值大于11时，前驱体粉体经700℃预烧后，在950℃下烧结2h就可以得到纯净的Li_1.075Nb_0.625Ti_0.45O₃纳米粉体。粉体分散性较好，平均粒径为130nm左右，通过测试得出其具有较好的微波介电性能：εr=68，Q×f=4850GHz，τf=11.2ppm/℃。进而研究了溶胶凝胶-柠檬酸自蔓延燃烧法制备Li_1.075Nb_0.625Ti_0.45O₃微波介质陶瓷纳米粉体。实验系统研究了TiO₂溶胶凝胶时间、pH值对Li₂O-Nb₂O₅-TiO₂溶胶体系凝胶化时间的影响。结果表明，当TiO2溶胶的凝胶化时间在6⁸h，体系的pH值在5⁶之间时，Li₂O-Nb₂O₅-TiO₂溶胶体系经过100℃油浴磁力搅拌可以获得合适的成胶速度和组分均匀的凝胶。在Li₂O-Nb₂O₅-TiO₂溶胶体系中加入5wt%乙二醇作分散剂，经700℃预烧，在900℃即可合成出结晶完整的Li_1.075Nb_0.625Ti_0.45O₃纳米陶瓷粉体，实现了低温烧结，且平均粒径在120nm左右。该粉体具有较好的微波介电性能：εr=65，Q×f=4965GHz，τf=8.1ppm/℃。本文最后对比了溶剂热法、溶胶凝胶-柠檬酸自蔓延燃烧法和固相法的烧结温度与粉体的性能。结果表明，溶胶凝胶-柠檬酸自蔓延燃烧法的烧结温度比固相法低将近250℃，比溶剂热法低50℃；产物的Q×f值比固相法产物的Q×f值提高了10%，比溶剂热法产物的Q×f值也略高；产物粉体粒径均匀、分散性好且粒径较小。因此，溶胶凝胶-柠檬酸自蔓延燃烧法是制备低温烧结Li_1.075Nb_0.625Ti_0.45O₃微波介质陶瓷粉体的一种较为理想的方法。