MgO-TiO₂体系微波介质陶瓷材料具有优异的品质因数,且原料丰富、价格低廉,因而广受关注。本课题针对MgO-TiO₂体系普遍存在的缺点,通过离子取代、两相复合、添加剂改性、添加烧结助剂等手段,改善体系的烧结特性,从而改善整体的微波介电性能。具体研究内容及结论如下:首先,对原有的MgTiO₃-CaTiO₃体系进行了改进:研究了Zn²⁺取代和LaAlO₃对MgTiO₃-CaTiO3体系的结构与性能的影响。结果表明:陶瓷样品的介电性能尤其是Q×f值相较于95MCT有了显著的提高。在1200℃下烧结时,样品的介电性能优异且温度系数近零:?r²2.5,Q×f⁸9,000GHz,τf^-6.9×10-6/℃。为降低95MCT-1.0mol%LaAlO3体系的烧结温度,选取了B2O3作为烧结助剂。得到以下结论:B2O3的加入显著降低了体系的致密烧结温度;当B2O3添加量达到2.0wt%时,陶瓷样品中出现了CaLa4Ti4O15相,此时陶瓷样品介电性能由致密度和物相组成共同决定。其中,影响Q×f值的主导因素随着B2O3添加量不同而不同。添加3.0wt%B2O3的陶瓷样品在1125℃下烧结时,具有最佳的介电性能:?r²0.3,Q×f⁵7,000GHz,τf^-7.2×10-6/℃。其次,对具有近零温度系数的新陶瓷体系进行了研究。将CaTiO3和（Na0.5La0.5）TiO3按照一定比例混合反应生成单相的固溶体（Ca0.8Na0.1La0.1）TiO3（CNLT）,然后调节Mg0.95Zn0.05TiO3（MZT）的温度系数至近零。得出以下结果:（1-x）MZT-xCNLT陶瓷样品的物相由主晶向MZT和次晶向CNLT组成。样品的介电性能和烧结温度以及x的值密切相关。在x=0.07,1225℃下烧结的陶瓷样品可以获得最佳的微波介电性能:?r²2.5,Q×f⁷9,300GHz,τf⁰×10-6/℃。然后用CNLT调节Mg1.8Ti1.1O4的温度系数至近零。得出以下结论:体系的介电性能与烧结温度密切相关。在1300℃下烧结的陶瓷样品可以获得最佳介电性能:?r¹9.7,Q×f⁶8,000GHz,τf^-0.7×10-6/℃。