近日，江苏先进无机功能复合材料协同创新中心智能电子材料团队在微晶玻璃方向取得重要研究进展。该论文以CaO-B₂O₃-SiO₂(CBS)微晶玻璃为主要研究对象，通过改变和优化三元组分，观察不同组分情况下微晶玻璃的结构、烧结性能和介电性能。研究发现当B₂O₃含量为15 mol%时，Ca/Si比在0.61 ~ 0.62范围内，微晶玻璃可呈现透明状态且在850℃以下可实现烧结致密化；当Ca/Si比< 0.61时，Ca²⁺含量相对较小，Si⁴⁺含量较高，容易形成富硅相，导致微晶玻璃失透；当Ca/Si比> 0.61时，Ca²⁺含量增加，高温熔体粘度降低，促进结晶，导致微晶玻璃失透。最后，确定该材料组分中Ca/Si比为0.61，发现随着B₂O₃含量的增加，玻璃陶瓷的透明度越来越差且烧结温度被提高，通过X射线衍射分析，认为微晶玻璃介电常数的提高是由于玻璃相CaB₂O₄晶相增多。该研究对微晶玻璃在不同三元组分下的性能进行了深入分析，对微晶玻璃设计具有重要的理论指导作用。

图1 CBS微晶玻璃实物照片：（a）A1玻璃(Ca/Si = 0.59,1500℃),（b）A3玻璃(Ca/Si = 0.61,1500℃),（c）A4玻璃(Ca/Si = 0.62,1500℃),（d）A6玻璃(Ca/Si = 0.64,1500℃)

图2不同Ca/Si比值的微晶玻璃烧结试样XRD图谱

相关成果以“The effects of Ca/Si ratio and B₂O₃content on the dielectric properties of the CaO-B₂O₃–SiO₂glass–ceramics”为题发表于国际刊物Journal of Materials Science: Materials in Electronics（IF=2.16，SCI三区）。该论文第一作者为硕士生洑耀，通讯作者为周洪庆教授。其他合作者分别来自新利18彩票 材料科学与工程学院、江苏先进无机功能复合材料协同创新中心。（该研究得到了项目的资助。）

近年来，周洪庆教授团队在高频低损耗LTCC生料带、微波介质陶瓷方面取得了一系列重要成果，多篇论文发表于Journal of Materials Science: Materials in Electronics、Journal of the European Ceramic Society、Ceramics International等期刊。

论文链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s10854-019-01770-7

作者：江苏先进无机功能复合材料协同创新中心