Microstructures and Microwave Dielectric Properties of (Mg_1-xSr_x)₂Al₄Si₅O₁₈ Ceramics

采用固相烧结反应法制备(Mg 1- x Sr x ) 2 Al 4 Si 5 O 18 陶瓷. Sr掺杂促进低温相β-Mg2Al4Si5O18向高温相α-Mg 2 Al 4 Si 5 O 18 转变, 并拓宽了(Mg 1- x Sr x ) 2 Al 4 Si 5 O 18 陶瓷的致密化烧结温度范围. X射线衍射结果表明在0≤ x ＜0.2范围内, (Mg 1- x Sr x ) 2 Al 4 Si 5 O 18 陶瓷以(Mg,Sr) 2 Al 4 Si 5 O 18 堇青石固溶体形式存在; 在0.6＜ x ≤1.0范围内, 以(Sr, Mg)Al 2 Si 2 O 8 固溶体存在. 用扫描电子显微镜观察表明Sr掺杂可以有效地降低Mg 2 Al 4 Si 5 O 18 陶瓷的气孔率与微裂纹, 促进SrAl 2 Si 2 O 8 锶长石晶粒生长与均匀分布. 在0≤ x ≤0.4范围内, (Mg 1- x Sr x ) 2 Al 4 Si 5 O 18 陶瓷介电常数基本保持在7.0左右. 在0.6≤ x ≤1.0范围内从7.0增加到8.5. Q f 值在0≤ x ≤0.2范围内从24100 GHz显著地提高到 38900 GHz, 然后逐渐降低至SrAl 2 Si 2 O 8 的14500 GHz.