随着电子科技发展迅速,LTCC（low temperature co-fired ceramic）低温共烧陶瓷由于其优越介电性能及高度集成化而得到广泛应用,尤其在当今十分普及的无线通讯设备如手机、电脑、路由器中含有许多LTCC器件。目前LTCC器件产品中普遍使用贵金属Ag作为导电介质和电极,价格昂贵,且若不加以回收处理,将对环境造成污染,而市面上LTCC基板不易降解,回收后处理困难。本实验设计并制备出可以用水触发降解且满足LTCC性能需求的低温共烧陶瓷,陶瓷基板降解后可轻松与导电介质Ag分离,可简化贵金属Ag的回收工艺,减少环境污染,并具有一定的经济意义。本实验先使用B₂O₃-2SiO₂共熔体与平均粒径分别为5μm和10μm的AlN陶瓷复合,分别使用无压烧结、冷等静压后无压烧结以及热压烧结的工艺在不同温度下烧结制备出B₂O₃-2SiO₂/AlN复合材料,探索出较优工艺参数,然后在B₂O₃-2SiO₂共熔体中掺杂不同含量的K₂O与AlN（5μm）陶瓷复合,制备出K₂O-B₂O₃-2SiO₂/AlN复合材料。本文探究了两种复合材料的微观结构与物相组成,并研究了AlN含量、烧结温度、烧结工艺对B₂O₃-2SiO₂/AlN复合材料抗弯强度,导热系数,介电性能以及可降解性的影响,讨论了材料的降解机理。另外还研究了K₂O含量对K₂O-B₂O₃-2SiO₂/AlN复合材料抗弯强度,导热系数,介电性能以及可降解性的影响。主要得出以下结果:（1）B₂O₃-2SiO₂共熔体与AlN陶瓷的无压烧结过程属于无反应烧结,微观形貌为由共熔体形成的液相包裹住AlN颗粒,伴随着少许孔隙存在,孔隙随液相成分减少而增多;当AlN含量为40wt.%时,B₂O₃-2SiO₂共熔体与AlN陶瓷的热压烧结过程中反应生成了须状新相Al₄B₂O₉,微观形貌为液相包裹住AlN陶瓷颗粒且在液相与AlN之间有须状的Al₄B₂O₉存在,且孔隙明显减少;（2）就AlN平均粒径为5μm的复合材料而言:AlN含量严重影响材料的抗弯强度,导热系数,可降解性,过高的AlN含量导致液相不足,液相烧结不完全,材料内孔隙缺陷多,以至于抗弯强度及导热系数均不理想,过低的AlN含量则导致液相过多,样品变形,且抗弯强度稍低。AlN含量越高,可降解性越差,液相越多,材料降解性越好;烧结温度也影响着材料的性能,烧结温度为950℃时,液相含量多的样品出现过烧现象,材料性能恶化严重,烧结温度,当烧结温度为800℃时,不足以产生足够的液相,影响材料性能;当AlN（5μm）含量为40wt.%,冷等静压后850℃无压烧结的样品具有良好的综合性能:导热系数为1.76W/m?K,抗弯强度为68.32MPa,介电常数εr为5.92（1MHz）,介电损耗tanδ为6.5?10^-3（1MHz）,同时它在水中可与水反应,具有一定的可降解性;而热压烧结的材料抗弯强度以及导热系数远高出无压烧结的材料,当AlN含量为50wt.%时,在850℃热压烧结的材料具有良好的综合性能,导热系数为4.2 W/m?K,抗弯强度为161.42MPa,介电常数ε_r为4.27（1MHz）,介电损耗tanδ为4.41?10^-3（1MHz）,但是在水中未见有降解行为;AlN平均粒径为10μm的复合材料的抗弯强度,导热系数,以及介电性能均远逊于AlN平均粒径为5μm的复合材料,无法满足LTCC应用的基本性能需求。（3）K₂O-B₂O₃-2SiO₂共熔体与AlN陶瓷的烧结过程仍属于无反应烧结,K₂O的含量对K₂O-B₂O₃-2SiO₂/AlN复合材料的抗弯强度,导热系数,介电性能和可降解性均有一定影响。当K₂O添加量少时,液相由于[BO₃]转化为[BO₄],结构变得更紧密,相对于未加入K₂O的B₂O₃-2SiO₂/AlN复合材料,材料密度、抗弯强度、导热系数、甚至介电常数及介质损耗均有一定优化。当每摩尔B₂O₃-2SiO₂基粉中K₂O的添加量为0.01mol,AlN含量为40wt.%的样品具有良好的综合性能,导热系数为1.639W/m?K,抗弯强度为59.7MPa,介电常数ε_r为2.3（1MHz）,介电损耗tanδ为1.9?10^-3（1MHz）,虽然它与水的反应速率更慢,但仍具有一定可降解性;当K₂O添加量变多时,K⁺进入了硅氧网络中,液相本身结构变疏松,性能变差,样品的抗弯强度和导热系数变低,结构变疏松导致松弛损耗增大,K⁺的引入使带电粒子变多,使电导损耗变大,总的介质损耗变大。离子极化程度增大,导致样品的介电常数也增大,介电性能变差,且因液相中[BO₃]转化为[BO₄],降低了化学活性,材料在水中并无溶解现象,无降解行为,可降解性变低。