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材料专业辩论讲稿
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各位老师同学上午好,我是来自材料0906的陈文川,我今天报告的题目是Mg〔Ti,Sn〕O3陶瓷的制备与结构研究。报告内容如下,重点介绍结果及分析。研究背景,微波介质陶瓷主要作于谐振器、滤波器、介质基片,近年来,由于微波通信事业的迅速开展,高性能的微波电路和微波器件的需求量日益增加,由于微波信号的频率极高、信息容量大、保密性好等优点,十分有利于通信和军事领域中的应用。传统的金属谐振腔和金属波导体积和重量过大,限制了微波集成电路的开展。而微波介质陶瓷能很好地解决这些问题,使得微波介质陶瓷在近二十多年来得到迅速的开展。MgTiO3是一种微波介质材料,在微波频段内具有高介电性能,低介电损耗,其原料丰富、本钱低廉,引起了各国微波材料研究者的极大关注。实验目的制备陶瓷,并探究温度及掺杂量对其结构的影响。实验方案,以MgO、TiO2、SnO2为原料,采用传统固相法制备Mg〔Ti1-xSnx〕O3陶瓷,其中,x=0、、、、,T=1300℃、1320℃、1340℃、1360℃,然后计算收缩率、表观密度、测试XRD以及SEM。实验流程图:配料、一次球磨、欲烧、二次球磨、造粒、成型、烧结分析测试。结果分析和讨论。表1为样品收缩率职官表。从图中可以看出,当烧结温度一定时,Sn的掺量对样品的收缩率影响不大,原因很可能是Sn4+取代Ti4+形成固溶体,故对其收缩率几乎无影响。随着当掺杂量一定时,随着烧结温度的升高,样品的收缩率均先增大后趋平,说明在一定范围内烧结温度与收缩率成正相关,当温度到达一定值时,温度将不再使收缩率增加。1、当烧结温度一定时,随着掺杂量的增加,,但相对一致,各组掺杂拐点分别是:1300℃/、1320℃/、1340℃/、1360℃/、当掺杂量一定时,随着烧结温度升高,x=0、x=、x=、x=,而x=,很可能是由于本组实验数据存在偏差造成。各组的拐点分别是:x=0、
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℃,x=、、℃。在烧结温度一定时,掺杂后MgTiO3衍射峰峰值显著增加,随着掺杂量的增加Mg2TiO5的衍射峰峰值逐渐降低,,其峰值最低,掺杂对Mg2TiO5相的抑制作用最为显著,但却有SnO2相生成。2、当掺杂量一定时,随着烧结温度的升高,样品的衍射峰强度都逐渐增强,且MgTiO3的衍射峰的强度随烧结温度的升高而增强,而Mg2TiO5的衍射峰的强度却有明显的减弱。但在1360℃时存在SnO2相,说明烧结温度较高时,不利于SnO2的固溶,也可能是SnO2过量了。Sem,图5为烧结温度对晶粒的影响。当掺杂量一定时,随着烧结温度的升高晶粒尺寸增大。当烧结温度一定时,1、收缩率。烧结温度在一定范围内与收缩率正相关,而掺杂量对收缩率无明显影响。通过测量并计算得出样品的收缩率在12%~14%之间,经分析,此收缩率在正常范围内。2、表观密度。x=0、、、、、、、、,表观密度大致与掺杂量成正相关。当掺杂量一定、烧结温度为1320℃和1340℃时样品有较大的表观密度。当烧结温度一定时,x=、。3、XRD。当烧结温度一定时,、、,当x=,虽然Mg2TiO5相峰值较低,但是却存在SnO2相,~。当掺杂量一定时,随着温度的升高,各物相峰强度都有所增强。4、SEM。当掺杂量一定时,随着烧结温度的升高,烧结体的致密度增加,气孔率降低,晶粒尺寸增大;当烧结温度一定时,掺杂促进了更多晶粒的生长,在x=、。感谢导师徐光亮教授,感谢薛小梅师姐、居奎师兄,感谢分析测试的老师。感谢实验室的师兄师姐。