· TiO2陶瓷
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· 制备0.9Al2O3-0.1TiO2陶瓷的研究一种新的DCC-HVCI方法
· 摘要
· 研究了0.9Al2O3-0.1TiO2悬浮液与微波介质的原位混凝。新型高性能直接凝固铸造0.9Al2O3-0.1TiO2陶瓷的性能提出了价态反离子（DCC-HVCI）法。0.9Al2O3–0.1TiO2悬浮液可以通过控制碘酸钙离子在高温下的释放来凝结。柠檬酸三铵（TAC）含量、固体负荷和碘酸钙含量对研究了该悬浮液的流变性能。此外，凝固的影响研究了温度对绿团凝固时间和性能的影响。发现加入0.3 wt%的TAC和在室温下将pH值调整为10–12。0.9AL2O3–0.1TIO2绿车身，统一在70℃处理1h后，加入8.0g/L碘酸钙使组织凝固。0.9Al2O3～0.1TiO2陶瓷，1500烧结4h，1100℃退火5h，显示℃密度为3.62±0.02g/cm3的均匀微观结构微波介质特性DCC-HVCI法制备的0.9Al2O3-0.1TiO2陶瓷为：r=11.26±0.06，Q×F=11569±629千兆赫，f= 0.93±0.60 ppm/℃。DCC-HVCI方法是一种新的、有前途的无需均匀制备复合型微波介质陶瓷的粘结剂去除工艺微结构和良好的微波介电性能。
· 关键词
· 流变性能；微波介电性能；0.9Al2O3–0.1TiO2；DCC-HVCI
· 引言
· 随着微波技术的迅速发展通信技术，微波需求低介电常数介电陶瓷品质因数高（Q×F），接近零温谐振器频率系数正在上升[ 1 ]。氧化铝陶瓷在许多领域得到了广泛的应用。电路板、介质谐振器和贴片等领域天线由于其高质量系数（500000 GHz）相对低介电常数（r= 10）〔2—4〕。然而，氧化铝陶瓷的应用是受高F限制60 ppm/℃）和烧结温度（>1600）[5]。相反，二氧化钛2正值，那么接近于零可以是在氧化铝中加入一定量的二氧化钛〔6〕。大石等。[7]和Miyauchi等人〔8〕发现0.9Al2O3–0.1TiO2陶瓷的f接近于零？，同时可能形成有害的Al2TiO5二次相在烧结过程中，可以减少陶瓷质量因数。据报道，退火治疗是消除AL2的有效方法5第二阶段。大石等。[7]报告良好0.9Al2O3–0.1TiO2陶瓷的介电性能用R？=12.4，Q×F=117000千兆赫，F？＝1.5 ppm／℃在1000℃退火2小时后。此外Miyauchi等人[8]获得了更高的介电性能0.9Al2O3–0.1TiO2陶瓷与R？＝12.4，q×f＝148000千兆赫，F？退火后，=+1.5 ppm/℃ 1100℃。
· 目前，0.9Al2O3–0.1TiO2陶瓷已经大部分是用干压法制作的，但这种方法不能制备形状复杂的陶瓷均匀的微观结构，显著限制了0.9Al2O3-0.1TiO2陶瓷的用。然而，凝胶注模技术可以制备。高性能复合陶瓷陶瓷悬浮液原位凝固[9–12]。吴等。[13]系统研究了微波介质制备0.9Al2O3–0.1TiO2陶瓷的性能凝胶注模成型。与干压法相比凝胶注模技术可以有效地改善微波介质陶瓷的性能。然而，所用丙烯酰胺单体的神经毒性凝胶注模成型工艺不容忽视。此外，长期的粘合剂去除过程也限制了其在某种程度上适用[14,15]。
· 直接混凝铸造Derjaguin–Landau–Verwey–Overbeek（DLVO）理论成胶技术[16]可用于无粘结剂制备复合陶瓷移除过程。悬浮液通过调整其pH值至等电点或增加离子强度[17,18]。然而，长时间凝固绿色物体的时间和强度低阻碍了其应用[19,20]。最近，一种新的胶体形成这种技术称为直接凝固铸造通过高价反离子（DCC-HVCI）基于DLVO理论与舒尔茨-哈代静电价规则[21–23]吸引了研究人员的注意。〔24—29〕。陈等人。[24,25]和Xu等人[ 26—29 ]使用碘酸钙，磷酸钙，柠檬酸钙，柠檬酸镁和氧化镁作为高价离子压缩电子双层实现陶瓷的原位凝固分别暂停。DCC-HVCI方法，凝结时间短，生坯强度高本体（~3Mpa），无粘结剂去除工艺，具有已成功用于结构陶瓷的制备。然而，到目前为止，很少有人报告说采用DCC-HVCI方法制备微波介质陶瓷。本文采用DCC-HVCI方法制备0.9Al2O3–0.1TiO2微波介质陶瓷。以柠檬酸三铵为分散剂 制备0.9Al2O3–0.1TiO2高固体悬浮液负载和低粘度。钙离子释放碘酸钙用于原位凝固。 0.9Al2O3–0.1TiO2悬浮液。影响分散剂含量、固体负荷和碘酸钙0.9Al2O3流变性能的含量研究了0.1TiO2悬浮液。另外，凝固温度对凝固时间的影响并对绿车身的性能进行了研究。最后，显微结构、相组成和微波研究了0.9Al2O3-0.1TiO2陶瓷的介电性能调查
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图1：（a）Al2O3和（b）TiO2原料粉，（c）制备的0.9Al2O3–0.1TiO2粉，和（d）EDS图像0.9Al2O3–0.1TiO2粉末中的Ti。
10 vol%0.9A12O3–0.1TiO2的zeta电位不同酸碱度下的悬浮液。
4结论
在本文中，DCC-HVCI方法成功应用于制备0.9Al2O3–0.1TiO2微波介质陶瓷。高悬挂制备固体负载（50 vol%）和低粘度通过添加0.3 wt%的TAC并调节pH值10–12室温下。0.9AL2O3–0.1TIO2绿色凝固了具有均匀微观结构的物体。通过释放8.0 g/l碘酸钙中的钙离子70点。1500℃烧结4h后退火℃在1100℃下5 h，Al℃2TiO5二次相为消除，0.9Al2O3–0.1TiO2陶瓷显示密度为3.62±0.02g/cm3的均匀微观结构0.9Al2O3–0.1TiO2的微波介电性能DCC-HVCI法制备的陶瓷材料结果表明，DCC-HVCI具有较好的抗干扰能力。 该方法是一种有前途的胶体形成方法。复合型微波介质陶瓷的制备成分均匀性好，微波炉未来的介电性能。
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