ZnAl₂O₄及ZnAl₂O₄基陶瓷由于具有优良的微波介电、热学和力学性能, 从而备受研究人员关注。本工作系统研究了不同组成比例的5% CuO-TiO₂-Nb₂O₅(CTN)三元复合氧化物烧结助剂对ZnAl₂O₄微波介电陶瓷烧结行为和性能的影响。当5% CTN烧结助剂中Cu、Ti、Nb元素的摩尔分数分别为0.625~0.875、0~0.250、0.125~0.625时, ZnAl₂O₄陶瓷的烧结温度可从1400 ℃以上降低至1000 ℃以下。烧结助剂CN(Cu : Nb=1 : 1, 摩尔比)和CTN(Cu : Ti : Nb=4 : 1 : 3, 摩尔比)可分别将ZnAl₂O₄陶瓷的烧结温度降低至975和1000 ℃, 同时陶瓷具有优良的介电性能(介电常数ε_r=11.36, 品质因数Q׃=8245 GHz; ε_r=9.52, Q׃=22249 GHz)和抗弯强度(200和161 MPa), 有望用于制备铜电极低温共烧陶瓷(LTCC)材料。ZnAl₂O₄+CTN体系的低温烧结是一种活化烧结机制。晶界处存在含Cu、Ti、Nb元素的纳米级非晶态界面膜, 在ZnAl₂O₄陶瓷烧结过程中为传质过程提供了快速扩散路径。Ti和Cu离子的化合价改变以及氧空位变化, 降低了ZnAl₂O₄陶瓷的烧结温度。此外, 晶界上发生的系列反应发挥了活化晶界的作用, 进一步促进烧结致密化。本工作为设计具有优良性能、CuO-TiO₂-Nb₂O₅复合氧化物助烧的ZnAl₂O₄陶瓷LTCC材料提供了一种参考。