2023年第54卷第2期ZrO2对低介电玻璃纤维性能影响研究柏晓强，邢文忠*，章林，曹国荣，曹建强（巨石集团有限公司，浙江嘉兴314500）摘要：在低介电玻璃纤维生产中，由于窑炉耐火材料中二氧化锆（ZrO2）会析出到玻璃液中，造成玻璃成分偏离，进而影响低介电玻璃性能。本文研究ZrO2对低介电玻璃介电性能、热膨胀、黏度、玻璃液电阻率等关键性能的影响，结果表明：在典型低介电玻璃配方中，1wt%的ZrO2，10GHz下的介电常数（Dk）从4.65上升到4.70，介电损耗（Df）从3.20‰下降到3.02‰，热膨胀系数α25℃~300℃从3.5×10-6/℃下降到3.3×10-6/℃，lgη=3黏度温度从1310℃下降到1302℃，玻璃液电阻率ρ1500℃从95.4Ω·cm下降到89.8Ω·cm。由此可见：一定量ZrO2引入到低介电玻璃中，玻璃的介电损耗、热膨胀系数、黏温关系、熔体电阻率等参数均得到改善，但是对介电常数略有不利影响。关键词：二氧化锆（ZrO2）；低介电玻璃；介电性能；热膨胀系数；玻璃液电阻率文章编号：1006-4184（2023）02-0023-04DOI:10.3969/j.issn.1006-4184.2023.02.005材料化工收稿日期：2022-09-02作者简介：柏晓强（1991—），男，硕士，工程师，主要从事无机非金属材料的研究。*通讯作者：邢文忠（1978—），高级工程师。E-mail:wenzhong.xing@jushi.com。表1典型低介电玻璃成分与含ZrO2低介电玻璃成分配方玻璃成分/wt%SiO2B2O3Al2O3R2OR’OZrO2其他LD055.021.014.50.28.500.8LD154.720.814.30.28.21.00.8低介电玻璃(lowdielectricglass，简写为LD玻璃)纤维作为电子玻纤布、覆铜板（CCL）以及印刷电路板（PCB）的重要组成部分，因满足第五代与第六代通信（5G和6G）高频高速的参数需求，具有良好市场前景[1-5]。其核心性能是低介电常数（Dk）和低介电损耗(Df)，且越低越好。据此，行业内已有多家公司推出低介电玻璃纤维产品。但是在实际生产中，新型玻璃配方与新型窑炉技术开发时，由于窑炉温度振荡、熔制时间过长、耐材选取不当等因素，LD玻璃的成分受窑炉耐火材料的影响[6-8]，会发生偏离。以常用电熔锆刚玉砖AZS33#为例，ZrO2含量为33wt%，SiO2和Al2O3含量分别为15wt%和38wt%，ZrO2在玻璃液中有0.1wt%～1.0wt%不等的析出量。本文对典型低介电玻璃与ZrO2含量为1.0wt%的低介电玻璃的性能进行对比，成分见表1，其中碱金属R2O=Na2O+K2O，碱土金属R’O=CaO+MgO，其他成分为TiO2、Fe2O3和F2。性能对比包括介电性能、热膨胀、黏度温度、玻璃液电阻率等，在此基础上，分析性能差异...
