[發明專利]一種微波介質陶瓷材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201010197461.4
• 申請日: 2010-06-08
• 公開（公告）號: CN101863655A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 宋開新;秦會斌;胡曉萍;徐軍明;鄭梁
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: C04B35/20
• 分類號: C04B35/20;C04B35/22;C04B35/622
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

1.一種微波介質陶瓷材料，其特征在于：該微波介質陶瓷材料的物相包括Mg₂SiO₄和MgCaSiO₄，其中成分MgO、CaO、SiO₂的摩爾比為MgO∶CaO∶SiO₂＝2×(1-x)∶2x∶1，0.1≤x≤0.6；該微波介質陶瓷材料介電常數為6.81～9.10，品質因數為17,510～24,170GHz，諧振頻率溫度系數為-14ppm/℃～+11ppm/℃。

2.一種微波介質陶瓷材料的制備方法，其特征是該方法具體步驟為：

步驟(1)原料選取：選取純度大于99％的MgO、CaO和SiO₂作為原料；

步驟(2)配料與混料：將原料按摩爾比MgO∶CaO∶SiO₂＝2×(1-x)∶2x∶1稱料混合后在球磨機中以瑪瑙作為磨球、去離子水作為研磨介質，濕法研磨12～24小時后置入烘干箱內烘干，烘干溫度為80～120℃，0.1≤x≤0.6；

步驟(3)煅燒與造粒：將烘干后的粉料過200目標準尼龍篩，將粉料分散均勻，然后煅燒2～4小時，煅燒溫度為1000～1250℃，粉料充分反應合成化合物；然后將煅燒后粉料加去離子水在球磨機內進行第二次濕法研磨12～24小時成漿料，將經過第二次濕法研磨后的漿料置入烘干箱內烘干，烘干溫度為80～120℃，形成二次粉料；再將二次粉料過200目標準尼龍篩，將二次粉料分散均勻后加入有機粘結劑聚乙烯醇，加入聚乙烯醇的量為二次粉料總質量的4～8Wt％，經過陳腐、噴霧造粒成粉末顆粒料；

步驟(4)壓制成型：將粉末顆粒料置入粉末壓力成型機中，在98～100MPa壓力下壓制成圓柱體；

步驟(5)燒結成瓷：將壓制成的圓柱體在1375℃～1450℃溫度下燒結2～4小時，然后以每分鐘2～5℃的速度控溫冷卻，到達1175℃～1250℃后關閉控溫裝置隨爐冷卻；

步驟(6)后期機械加工：將燒結好的陶瓷研磨拋光成成品。