1、微波介質陶瓷的性能表征相丸弁電第數是管紙村網布荷電下睹掙能母的能力它與林斡的在觀性應如極化和電奪冇左n邇常使用髙介電常數的村料來遞小誥件的尺寸哥前介電常數有利于券件的小型化是因為介JS諧提辭內電st彼的液屋與相對介電常數開方的刪數朋1E比.電磁披在介質中餐嫌的浪艮由下式綸出首公式(1-2)這瓏花為介質中電睢波酌肢長，爲為空氣中的笈牛訴振缶件足諧抜妙的尺寸L等于介質申半渡氏心2的整數棉口抑用表呎倍麴.n=l.2,工一則當養康材料的介電常就較大時，佶號在介威中件播的液按查船，黑件的尺寸揑燒耀血常電磯波進入汗質厲，梧播遠鑒減慢.SAt也打介電常救的開方應反比但信號的擇率保持不芟.如閣1門所示“WMA

2、AAAMMWVI?1-11介用中恥噩護液檢的誠箱F噲.I-L2RedtLcikhijf應躍也H哲thwhMtheuvealtersthedlectrur介電常養與折朋串存在一定的扶系如卜式所示;命電常就與4-ft關，光學船率T測得的折肘率的平二秋方住隹與微波頻不下SB博的介電常數融信斗同一除世吒專頻卑和微湛頻率下材料具有掛同前眾化機制*這沖情況只適用于單冗索書歳的固詁材料叫如金剛石【s6StU-385和錯金屬(“6HI6.73)r其他材料由于低頻和較高光學頻率F的極化機制不同而不遵循此規律.電介質材料在不同賀率下的極化機制和村應的能耗如用113所示呵.金微波頻率下，介電常數主娶是由電子和離子位

3、移極化產生的偶根矩貢獻的。EleonrrwuenciM+QVOAwcioAdoirwmdMUS1-13報化機制和能疑與頻串的關系FigI-BFrequencydq)cn(ienceofpohruaiionprocessesanJpeakpowerlosses1232品質因敗介電損耗佝正切值定雖地給出由不同物理過程如電導、介電池琛、介電諧振及其他非線性過稈引起的電陡的耗敢門起初認為介電損純勺電位務矢雖的響應滯后于電場的變化血產生的相角差有關叭后續研究衣明，介電損耗為內部和外綁損耗的總利。內部介電損耗足由完美晶體中聲子糸統與交流電場間的相互作用引起;的，外部介電損耗與晶格猷陷諸如雜質、結構缺陷、晶

4、界、氣孔、微裂紋、有序無序、晶粒隨機取向、位錯、空位、摻雜原子等有關原則上說，外部損鳧可通過適當的材料加工和處理過程來消除或減小到最低程度對介電陶瓷來說，常用品質因歎*授示材料介電損耗角正切的但數值，這與諧報電路中風質3數的定義有所差界.諧振電路中晶質因素作為蛍要的待性參數定義為：“.諧振時電路儲存總能逐公式(【5)“一周期內電路消耗能量徹渡喈振益旳頂桂王SaftiKH秤來至I介電伙杠、兩即倒代rjfWFtr部楓耗總的品質因數Qt定義為公式Cl-6)公式Cl-6)11111+0Qj0Q久式中12“I心呱叫分別為介電損耗，混導損耗輻射損耗和外部損住.通常疑量Q值的方法大多建立在諧振腔半功率點-3

5、dB）蒂寬測量的取礎上.通過測區TEou模的諧扳強率f和3dB帶寬.按照下式計偉有裁品質因數Qu公式1-7)I.UTEOldiW及相關寥數Fig.1-14TheTEOI6rcsofianipkandaswiaicdparameters可見.品質因數與帶寬成反比.帶寬越窄.諧振器的品質因數越高。實驗中可通過諧扼峰的形狀大致得到品質因數的信息，如圖114所示一由亍大多數諧振腔被金屬龍完全那蔽，因此輻射損耗可以忽略.為賊小浜辱損耗，可對金風胯體農而件拋光處理.并在表面敏一層致常的金濮.外部損耗與遇合有關一實際設計中諧推器通過探針周國電曲場的耦合而將電磁場引入到腔體內.艇僦波探針需靡近至亳米范圍內，諧

6、扳器材料的介電常數題離，探針菲的毬近，購件電強相應的外祁損耗也越高.對低介材料.當不考電海導損耗.輻射損軽和外部損耗時，總的梟質肉數Q=QR/taM.可通過阻抗分析儀測S.介電損耗得到品質因數數偵.諧撮頻率溫度系數通常來講.溫度升高，材料的Q值會下降，從而使器件的工作品質下降對徹波介質陶盪來說，介電特性的溫度穩定性也極為重要.通常微波器件的設計對所用材料的介電常數&艮不容許留有任何余呈的.因為&變化會嚴亟隼響其諧按頻車從而影響到卷件（如濾波器、扳蕩器）的選頻特性.心的溫度特性由介電常數的溫度系數u來表示：公式(1-8)諧根皴率溫廢系數D用于表征徹波簽件的屮心諧振頻率fo隨溫度變化的大小，微波介

7、質陶遼的&要與陶住自身的熱膨脹系數a相互匹配補償，方可保證介質諧扳器件諧振頻率fo的高度穩定性。亙接測最對設備要求很高冃操作很復雜,通常采用何接計算法.已知.一定條件下U與位和具有如下關系：f(rrv2J公式(1-9)直中熱他脹系數洌夫多數材料uj取|oppwro因此可采用精密IXR儀測再介電當數隨遨度的變化曲線.從中計HtBtc,再根據上式或出值.1.3無機材料中的機械力化學機械力化學件為化學的一個分支.研究凝聚態物質在受到機械力作用時發生的化學或物理化學轉變機械力化學反應是通過機械力的不同作用方式如研磨.壓編、沖擊、凈擦.剪切.延伸等.引入機械能.使受力物體的物理化學性茨和結構發生變化，從

8、而捉高其反應活性，激發和加速化學反應的進廳.有關機械力化學產生了笫種理論和模型，$UHot-Spot理論、位錯與聲子理論、瞬時活化中心理論、Magma-Plasma模型、球狀模型等機械力化學程無機材料制備領域収御了很大的進展。一般來講.無機材料風于紀性材料，粉碎過程中不會出現金屬的折疊和冷焊現象而較容易粉碎.在此過程中固體物質受到各種形式的機機力（如摩擦力、剪切力、沖擊力）作用.會在不同程度上被“般活”.若體系僅發生物理性質變化而其組成和結構不炎.稱為機威活化：若物質的魴構或化學爼成發生了變化則稱為化學活化在機械粉辭過稈中，被粉碎材料可能發生的變化分為以下幾類；（-）林料物化性質的改變表現為顆

9、粒或品粒的微細化和超細化、材料內部微裂紋的產生和擴展、表觀密度和具密度的變化以及比袤面積的變化等。無機材科在機威沖擊力、剪切力、壓力作用下都會造成晶體癲粒的晶格畸變和除粒的豐晶化.粉碎最初階段物料的拉度迅速減小，相應比表面積增大.當粉碎至一定時間后，粒度和比表面枳不再明顯變化麗穩定在某一數伯附近這實際上是物料顆粒在機械力作用下的粒度減小與已細化的微小額板在衷面能、范德華力及靜電力等作用下相互團聚成二次顆粒導致的粒度-增大”達到的平衛，需注意的星，粉碎平豹是動態的.即當粉碎達到平衡后，即使繼續粉磨.傾粒的粒度大小將不再變化，麗首機械力作用加劇結品額粒農面的晶體結構受到莎烈的破壞而形成無定形層無定

10、形層逐漸擴展而使整個顆粒非晶化晶體材料在無定形化過程中內部借存的能*遠遠大于單純位錯儲存的能非晶化甘，無機材料的濬解度，密度、離子交換償力答性質均發生變化，如溶解度和溶解速率提高，密度蔽小賴粒表血的吸附能力增強，離丁交換和置換能力增IS相反應活性及饒結性大天提高等.（二）材料晶體結構的改芟.衣現為晶格缺陷、晶格瞄變出現.結晶程度降低甚至無定形化、晶型轉變等.粉碎過程中，敢粒在微細化的同時，還產生軼粒員面乃至內部晶格的畸變及結品程度的減弱所謂晶格畸變是指必格中質點的排列部分失去其點陣結構的周期性而導致晶面何距發生變化、晶格缺陷及非晶態結構的形成等.晶恪畸變的宏觀物理性質反映在物料密度的費化上，通

11、唸表現為密度的減小.隨著粉碎的繼續進療，非品層不斷增呼，最后導致整個顆粒的無定形化在此過程中，晶體額粒內部儲和大最的能盍使之處于熱力學不色定狀態.內能增大的直接結果是顆粒槪激活，即活性提高.體系反應活化能降低。這是顆粒在后續固相反應中顯著提高反應連度和反應程度或降低囪溫反應溫度的主要原因。存在同質多晶空的礦物材料在常溫F由于機械力的作用常常會發生晶型轉變.對這種現專的解釋是：機械力的反復作用使得晶格內枳聚餉能量不斷增加.致便結構中某些結合鍵發生斷裂并重新椿列彤成新的結合鍵，隨晶體結構的變化，物料的物理化學性質也將發生變化，主妥表現為：溶解度增大、洛解走率提高、密度減小（個別情況例外）、頓粒表面

12、吸附能力利離子交換能力增強、表面自由能増大、產生業荷、生成游離基、外激電于發射等.（三）局部區域發宅化學反應.如含結晶水或鬼基物質的脫水、形成合金或恂溶體、降低體系的反應活化能井通過固相反應產牛新相等日本學者久保昨一郎|四指出同一股的化學反應不同機械力化學反應與狡度無關，它主要是由粉體粒子的相互作用引起的，這是機械力化學反應的特點Z-在粉碎過程中，粉末顆粒局部承受較大的應力或反復應力作用可產生機橄力化學的分解反應、氧化還原反應、洛解反應、水合反應、固溶化和同相反應、有機化合物的聚合反應等。這些機械力化學反應和一股的化學反應有明顯的差別.球底是對粉體進廳研蘆、分散或足弓其他組分簡叭混合的過程，特定球磨條件F,三元化合物會活化成玻璃相或分解成二元化合物并在兩者之何達到平術.根撩羔力學第二定律，新生成二尤化合物通常比原三元化合物具有更低的粉體密