中国粉体网讯 近日，南方科技大学材料科学与工程系讲席教授汪宏课题组在低温烧结微波介质陶瓷材料研究中取得进展，相关成果在陶瓷材料领域顶尖期刊Journal of the American Ceramics Society上发表，论文题目为“Low temperature sintered MgO–based microwave dielectric ceramics with ultra-low loss and high thermal conductivity”。
微波介质陶瓷是与微波通讯紧密相关的新型多功能介电陶瓷。作为一种新型的电子材料，在军用和民用方面都有自己独特的优势，由于它易小型化，稳定性高，损耗低等特性，在许多微波通讯领域应用广泛，如移动电话、汽车电话、电视卫星接收器、卫星广播、雷达、无线电遥控等，可以被用作谐振器、滤波器、介质基片、介质天线、介质导波回路等功能器件材料。
MgO是最为典型的面心立方结构的离子键化合物之一，其化学性能稳定，导热性能良好，介电性能优越（εr=9.1，tanδ<1.6*10-6）。但是，其熔点较高（约2800℃），有极高的烧结温度，因此需要使用烧结助剂以降低其烧结温度。
汪宏课题组采用固相反应法制备了MgO–xwt.%S2L8，(x=5,7,10)氧化镁基陶瓷材料，选择了二元共晶氟化物0.2SrF2-0.8LiF（简写为S2L8）作为烧结助剂以降低MgO陶瓷的烧结温度。结合氧化镁的低介电损耗和高热导率、氟化物良好的微波介电性能以及烧结助剂的低熔点，制备出的氧化镁基微波介质陶瓷材料具有低烧结温度，高热导率和在高频段超低介电损耗（即高品质因子）。
从陶瓷样品的断面SEM图像中可看出在烧结的过程中陶瓷材料在烧结过程中实现致密化，孔隙数量、孔径明显减小。同时，在不同的烧结温度下，陶瓷材料晶粒尺寸、均匀性等微观结构明显不同。在文中作者详细讨论了陶瓷材料致密度、微观结构如何影响微波介电性能，细致分析了性能-结构关系。
信息来源：南方科技大学
（中国粉体网编辑整理/山川）
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