1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

熔融石英陶瓷是一种以熔融石英为原料，采用陶瓷生产工艺制成的熔融石英材料，由美国开发在上世纪50年代作为导弹天线罩的主要制作材料，有着优良的化学性及机械性能。且其所具有的极低的介电常数可以用于制造较高频的微波器件。美国dielectric lab公司利用主要成分是熔融石英的qz陶瓷制造出了高频带通滤波器，是熔融石英陶瓷在微波介质材料方面的一项应用。微波介质陶瓷是指作为介质材料应用于微波频率电路中完成一种或多种功能的陶瓷，现代通讯中多用于谐振器、滤波器、介质基片、介质导波回路等微波元器件的制造中，可以满足微波电路对体积、集成度、高可靠性及低成本的要求^[1]。微波介质陶瓷是研制各类微波元件和器件的关键材料，在微波电路中有多种应用。主要有：完成lc谐振电路作用的介质谐振器件；作为吸收电磁波能量的介质天线以及微波电路中的介质波导。其中，微波介质材料应用在介质谐振器件方面是目前国内外研究的热点，也是材料最为主要的用途。

介质陶瓷的介电常数是一个重要参数，不会随频率的改变而发生改变，根据介电常数的不同，可以把微波介质陶瓷分为高介电常数、中介电常数和低介电常数三类^[2]。由于微波介质材料具有高介高损耗，低介低损耗的特点，其低温烧结和介电常数的可调使得微波器件的进一步实用化成为目前研究热点。研究表明：低介电常数能够降低电磁信号的交互耦合作用，提高电磁波的传播速率；高品质因数可以降低器件的能量转换消耗，同时提高器件的选频特性；趋近于零的谐振温度系数，可保证器件在不同工作环境温度下性能的稳定性^[3]。

介电常数ε是一个非常重要的参数对微波介质材料而言，它影响到了材料的主要性能。微波设备的尺寸与相对介电常数ε_γ的平方根成反比，所以在现代通信中，为了实现微波设备的小型化和微波电路的高度集成，就需要高的介电常数来得到尺寸更小的微波器件，但由于高介高损耗，所以尺寸与损耗的平衡也就是高介电常数与低介电常数的平衡需要不断的研究来保持^[4]。电介质处于交变电场中时其实际电导率不为零，对电磁波能量有储存和损耗，其对微波损耗的大小用tgδ来表示。对介质材料而言，其损耗主要分为本征损耗与非本征损耗，本征损耗是由晶格振动的非简谐性导致的，只依赖于晶体结构，但对于多晶陶瓷，其中存在的晶界、第二相、空隙、缺陷等引起衰减一字增大的损耗为非本征损耗，共同影响材料微波性能^[5]。谐振频率温度系数是当温度变化1#176;c时，谐振频率的变化量，用来衡量材料的温度特性，材料温度稳定性也越好谐振频率温度系数的值越接近于零。对于微波介质材料而言，以上讨论的三个常数是材料介电性能及微波性能的最主要的表现^[6]。微波介质材料具有高介电常数高损耗，低介电常数低损耗的特点，所以近几年微波材料的研究热点，从高介电常数和中介电常数的介质材料逐步转向低介电常数的材料，这一类材料较小的介电损耗凸显出其较大的利用价值。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本课题研究的是工艺条件对低介陶瓷的性能影响。重点分析了晶粒主晶相、玻璃相、气孔以及缺陷对微波介质陶瓷性能的影响；并且通过选择适当的工艺方法，如掺杂、固相反应法等，实现陶瓷结构的致密、均匀，从而提高陶瓷体的性能。

到目前为止，已经熟悉了实验的前几项基本流程，如配方设计，称料，混合，预烧，研磨，加添加剂，造粒，压片，烧成等过程，用阿基米德法测定样品的体积密度与吸水率；用LCR数字电桥、阻抗仪、Agilent网络分析仪测试介电性能；用X-衍射仪(ARLX#8217;TRA)进行相分析；用扫描电子显微镜(JSM-5900)观察试样表相情况与晶体生长情况。