[發明專利]低溫燒結鋰鋅鈦系微波介質陶瓷及其制備方法

無效

• 申請號: 201210080594.2
• 申請日: 2012-03-23
• 公開（公告）號: CN102617127A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 張平;華燕波;李玲霞;夏往所
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C04B35/465
• 分類號: C04B35/465;C04B35/622;H01B3/12
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 曹玉平

1.一種低溫燒結鋰鋅鈦系微波介質陶瓷，由Li₂ZnTi₃O₈-mwt％M組成，其中，M為外加燒結助劑，為H₃BO₃或者ZBS，0≤m≤10，m為外加燒結助劑的質量百分比；

所述ZBS為60wt％ZnO-30wt％B₂O₃-10wt％SiO₂。

2.權利要求1的低溫燒結鋰鋅鈦系微波介質陶瓷的制備方法，具有以下步驟。

(1)將原料Li₂CO₃、ZnO、TiO₂按摩爾比Li₂CO₃∶ZnO∶TiO₂＝1∶1∶3稱量配料；

(2)將步驟(1)配制的粉料放入球磨罐中，加入氧化鋯球和去離子水，料，水，球的質量比為1∶7∶7，球磨4～6小時；將球磨后的原料置于紅外干燥箱中烘干，烘干后過40目篩，獲得顆粒均勻的粉料；

(3)將步驟(2)處理好的粉料在900℃下預燒3小時，并在此溫度下保溫4小時，合成主晶相；再將預燒粉料粉碎，按Li₂ZnTi₃O₈-mwt％M的比例向其中加入mwt％M，其中，M為外加燒結助劑，為H₃BO₃或者ZBS，0≤m≤10，m為外加燒結助劑的質量百分比；

所述ZBS為60wt％ZnO-30wt％B₂O₃-10wt％SiO₂。

(4)將步驟(3)所得產物放入球磨罐中，按照粉料和酒精的重量比為1∶1向粉料中加入酒精，球磨6～12小時，烘干后外加質量百分比為6～10％的石蠟作為粘合劑造粒，過80目篩后，用粉末壓片機壓力成型；

(5)將步驟(4)成型后的生坯于840～920℃燒結，保溫2～6小時，制得微波介質陶瓷；

(6)測試微波介質陶瓷的微波介電性能。

3.根據權利要求2的低溫燒結鋰鋅鈦系微波介質陶瓷的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)的化學原料Li₂CO₃、ZnO和TiO₂的純度大于99.9％。

4.根據權利要求2的低溫燒結鋰鋅鈦系微波介質陶瓷的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)壓片機的工作壓強為4～6MPa，生坯規格為Φ10mm×5mm的圓柱體。

5.根據權利要求2的低溫燒結鋰鋅鈦系微波介質陶瓷的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)和步驟(4)的球磨采用行星式球磨機，轉速為1000轉/分。

6.根據權利要求2的低溫燒結鋰鋅鈦系微波介質陶瓷的制備方法，其特征在于，所述步驟(5)是通過網絡分析儀測試微波介質陶瓷的微波介電性能。

7.根據權利要求2的低溫燒結鋰鋅鈦系微波介質陶瓷的制備方法，其特征在于，所述步驟(5)優選的燒結溫度為880-900℃，保溫4小時。

8.根據權利要求2的低溫燒結鋰鋅鈦系微波介質陶瓷的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)優選的球磨時間為6小時。

9.根據權利要求2的低溫燒結鋰鋅鈦系微波介質陶瓷的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)優選的球磨時間為6小時，石蠟加入量為8％。