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为满足低温共烧陶瓷(LTCC)技术的应用需求,开发新型固有烧结温度低的陶瓷体系是其中一种有效途径。Li2Zn2Mo3O12是一种典型固有烧结温度较低的微波介质陶瓷,兼具较低的介电常数(εr)、较高的品质因数(Q×f)以及与电极金属(Ag,Al)良好的化学相容性,是一种极具潜力的LTCC技术材料。因此,本文以Li2Zn2Mo3O12陶瓷为研究对象,利用XRD、SEM、EDS和矢量网络分析仪等技术手段,系统研究了烧结工艺、离子取代和添加第二相对Li2Zn2Mo3O12陶瓷物相组成、显微组织和微波介电性能的影响,并探讨了陶瓷微观结构和宏观性能间的内在联系。首先,研究了Li2Zn2Mo3O12陶瓷的常规固相烧结工艺,分析了主要烧结工艺参数对陶瓷的物相组成、显微组织和微波介电性能的影响规律。结果表明:合适的烧结工艺有利于获得均匀致密的组织,进而获得εr和Q×f值较高的陶瓷;陶瓷的物相组成及谐振频率温度系数(τf)几乎不受烧结工艺影响。最佳烧结工艺为:预烧温度540℃、烧结温度630℃和保温时间2h,此时的Li2Zn2Mo3O12陶瓷相对密度达到95.6%,具有最佳的综合微波介电性能:εr=10.6,Q×f=57,893GHz,τf=-82ppm/℃。研究了Co2+离子取代对Li2Zn2Mo3O12陶瓷的结构和介电性能的影响。结果表明,Co2+取代可以显著改善Li2Zn2Mo3O12陶瓷的烧结特性,降低其烧结温度的同时提高了致密度;Co2+取代后形成固溶体Li2(Zn1-xCox)2Mo3O12,且固溶体的晶胞体积随着Co2+取代量的增大先增大后减小,这主要与原子占位情况有关;Co2+微量取代可提高Li2Zn2Mo3O12陶瓷的Q×f值,取代量过大时反而恶化陶瓷的介电性能。取代量x=0.1时,Li2(Zn0.9Co0.1)2Mo3O12陶瓷的烧结温度降至570℃,相对密度提高至97.88%,具有最好的综合介电性能:εr=10.85,Q×f=65,031GHz,τf=-73ppm/℃。研究了添加SrTiO3、CaTiO3和TiO2对Li2Zn2Mo3O12陶瓷烧结特性、显微组织和微波介电性能的影响规律。结果表明,上述三种添加剂都会使复合陶瓷的烧结温度升高,这与它们自身较高的烧结温度有关。SrTiO3和CaTiO3在烧结过程中与Li2Zn2Mo3O12发生反应,无法将陶瓷的τf值调节至近零;添加SrTiO3降低了Li2Zn2Mo3O12陶瓷的品质因数,而CaTiO3则能够显著提高陶瓷的Q×f值。添加TiO2可有效调节Li2Zn2Mo3O12陶瓷的τf值,但也降低了陶瓷的Q×f值。(1-x)Li2Zn2Mo3O12-xTiO2陶瓷中x=0.6时具有近零的τf值,此时的介电性能仍达到:εr=15.08,Q×f=28736GHz,τf=-6.3ppm/℃。