【7月15日】“先进功能材料及制备”研究生暑期学校 & 创新教育系列讲座-第125期

报告题目：中介低损耗LTCC复合材料的低温烧结及性能研究

报 告 人：孟范成  教授

重庆理工大学

报告时间：2018年7月15日（周日）下午 14：00

报告地点：综合楼D103

报告摘要：

采用常规固相法制备掺杂BaO-B₂O₃-ZnO（BBZ）玻璃的0.9（Zn_0.9Mg_0.1）TiO₃-0.1TiO₂（ZMT-TiO₂）陶瓷和掺杂BaO-B₂O₃-ZnO（BBZ）玻璃的Li₂ZnTi₃O₈-TiO₂（L₂ZT₃-TiO₂）陶瓷。BBZ玻璃作为烧结剂可以有效的将ZMT-TiO₂陶瓷的烧结温度降低到1000℃以下，将L₂ZT₃-TiO₂陶瓷烧结温度降低到950℃以下。XRD图谱表明：ZMT-TiO₂陶瓷由ZnTiO₃，Zn₂TiO₄和TiO₂相组成，BBZ玻璃的添加可抑制ZnTiO₃分解为Zn₂TiO₄和TiO₂；L₂ZT₃-TiO₂陶瓷由Li₂ZnTi₃O₈和TiO₂相组成，添加BBZ玻璃不改变相组成。此外，SEM结果显示：BBZ玻璃能显著改善两种陶瓷晶粒生长和致密化，这是由BBZ玻璃液相烧结机理所引起的。通过润湿行为和活化能（Ea）分析烧结机理，当BBZ玻璃添加量为3wt％时，ZMT-TiO₂陶瓷活化能从614.79KJ/mol降低至417.49KJ/mol；当BBZ玻璃添加量为2.5wt％时，L₂ZT₃-TiO₂陶瓷活化能从492.38±139.03KJ/mol降至370.69±20.98KJ/mol，表明BBZ玻璃可以促进烧结。BBZ玻璃添加量为3wt％的ZMT-TiO₂陶瓷在950℃下烧结4小时显示出优异的微波介电性质：εr= 24.46，Q×f = 47500GHz，τf= -14.68ppm /℃。BBZ玻璃添加量为2.5wt％的L₂ZT₃-TiO₂陶瓷在925℃下烧结4h显示出优异的微波介电性质：εr= 26.3，Q×f = 36,554GHz，τf= -4.16ppm /℃。此外，两种陶瓷与Ag电极有良好化学兼容性，可以作为LTCC的潜在选择。

报告人简介：

孟范成，重庆理工大学教授，材料科学系主任，中国复合材料学会会员。2001年毕业于武汉理工大学材料科学专业获得工学学士学位；2004年毕业于武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室获得材料学硕士学位；2008年毕业于武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室获得材料加工工程博士学位；2008年至今重庆理工大学材料学院教师. 近3年来在国际刊物Ceramics International、Journal of Alloys and Compounds、Materials letters等杂志上发表论文10余篇;授权专利4项，其中成果转化1件。主要研究方向：新型结构、功能材料；纳米材料、光电催化材料。