[發(fā)明專利]一種低介電損耗溫度穩(wěn)定型微波介電陶瓷材料及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210150687.8
• 申請日: 2012-05-16
• 公開（公告）號: CN102674828A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設計）人: 陳國華;侯美珍;包燕
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: C04B35/462
• 分類號: C04B35/462;C04B35/495;C04B35/622
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 巢雄輝

技術領域

本發(fā)明屬于電子陶瓷及其制造領域，涉及一種低介電損耗溫度穩(wěn)定型微波介電陶瓷材料及其制備方法。

背景技術

微波一般是指頻率介于300MHz～3000GHz，波長介于0.1mm～1m的電磁波。微波介電陶瓷是指應用于微波頻段（主要是UHF、SHF頻段）電路中作為介電材料并完成一種或多種功能的陶瓷。隨著微波集成電路的快速發(fā)展，日益需要大量的具有高介電常數(shù)、近零諧振頻率溫度系數(shù)和低介電損耗的微波介電材料用于通訊、雷達、導航、電子對抗、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)等眾多領域。應用于微波頻段的介電陶瓷材料，應滿足如下介電特性的要求：（1）高的相對介電常數(shù)ε_r，以利于器件的小型化；(2)高的品質因數(shù)（高Q×f值）或低的介電損耗tanδ以降低噪音z;?(3)諧振頻率溫度系數(shù)τ_f小以保證器件具有良好的熱穩(wěn)定性。

自20世紀80年代微波介質諧振器的實用化實現(xiàn)突破以來，已經(jīng)研究開發(fā)出多種有實用化前景的微波介質陶瓷材料，極大地促進了現(xiàn)代通訊技術的發(fā)展和普及。然而為了滿足移動通訊的快速發(fā)展對微波介質陶瓷材料的要求，需要開發(fā)出化學組成和制備工藝簡單、低介電損耗、頻率溫度系數(shù)可調的新型微波陶瓷材料。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有微波陶瓷諧振頻率溫度系數(shù)大和介電損耗高的缺點，提供一種高品質因數(shù)、溫度穩(wěn)定型的Li₂O-TiO₂-ZnO-Nb₂O₅陶瓷材料及其制備方法。

本發(fā)明的微波陶瓷材料的化學組成式為：Li₂Ti_1-x(Zn_1/3Nb_2/3)_xO₃，其中0≤x≤0.5。.

微波介電陶瓷材料的制備方法，包括如下步驟：

（1）將純度大于99%的Li₂CO₃、TiO₂、ZnO和Nb₂O₅的原始粉末按照Li₂Ti_1-x(Zn_1/3Nb_2/3)_xO₃化學式稱量配料，其中0≤x≤0.5；

（2）用無水乙醇濕式球磨混合12～24h；

（3）烘干后在800～900℃?空氣氣氛中預燒2h；

（4）然后在預燒粉末中添加5%聚乙烯醇（PVA）水溶液，混合、烘干，過100目篩造粒；

（5）在100MPa下壓成圓柱狀樣品；

（6）在600℃排膠2～3h；

（7）在1150～1300?℃空氣氣氛中燒結3h制得。

本發(fā)明陶瓷材料經(jīng)測試，性能如下：ε_r?=16.8～20.5,?Q×f?=17571～75257?GHz，τ_f?=+33.2～-26.7ppm/℃。

本發(fā)明的優(yōu)點是：制備工藝簡單，原料易得，低介電損耗，頻率、溫度系數(shù)可調，可廣泛用于制造諧振器、濾波器、介質天線等微波器件。

附圖說明：

???圖1是本發(fā)明的X射線衍射圖譜。

具體實施方式

本發(fā)明提供一種低介電損耗、溫度穩(wěn)定型微波介電陶瓷材料的制備方法，可通過下列非限定性實施例得到更加清楚的描述。

實施例1

微波介電陶瓷的化學組成式為Li₂Ti_1-x(Zn_1/3Nb_2/3)_xO₃，其中x=0。