[發明專利]一種鈷摻雜鈮鈦酸鋅微波介質陶瓷及其制備方法

無效

• 申請號: 201210308771.8
• 申請日: 2012-08-27
• 公開（公告）號: CN102815944A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 孫清池;郇正利;馬衛兵;王麗婧
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C04B35/495
• 分類號: C04B35/495;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: 張宏祥

1.一種鈷摻雜鈮鈦酸鋅微波介質陶瓷，其原料組分及其摩爾百分比含量為：(Zn_1-xCo_x)TiNb₂O₈，其中0＜x≤0.40。

2.根據權利要求1的鈷摻雜鈮鈦酸鋅微波介質陶瓷，其特征在于，所述原料為ZnO、Nb₂O₅、TiO₂、和Co₂O₃。

3.根據權利要求1的一種鈷摻雜鈮鈦酸鋅微波介質陶瓷，其特征在于，其最佳的原料組分及其摩爾百分比含量為(Zn_1-xCo_x)TiNb₂O₈，其中x為0.30。

4.權利要求1的一種鈷摻雜鈮鈦酸鋅微波介質陶瓷的制備方法，具有如下步驟：

(1)配料

將原料ZnO、Nb₂O₅、TiO₂、Co₂O₃按(Zn_1-xCo_x)TiNb₂O₈，其中0＜x≤0.40的化學計量比，混合后放入球磨罐中，球磨介質為水和瑪瑙球，球：料：水的重量比為2：1：0.6；再將混合料放入烘箱內于90℃烘干，然后放入研缽內研磨，過40目篩；

(2)合成

將步驟(1)研磨、過篩后的粉料放入坩堝內，壓實，加蓋，密封，在合成爐中于1100℃合成，保溫4h，自然冷卻到室溫，出爐；

(3)壓片

將步驟(2)的合成料二次球磨、烘干、過篩，外加5wt%～7wt%的聚乙烯醇水溶液進行造粒，再將其搗碎，壓制成型為坯件；

(4)排膠

將步驟(3)的坯件放入馬弗爐中，于200℃和350℃各保溫1h，升溫速率為5℃/min，至650℃保溫0.5h，進行有機物排除；

(5)燒結

將步驟(4)排膠后的坯件放在Al₂O₃墊板上，用墊料埋燒，升溫速率為5℃/min，于1025～1125℃燒結，保溫4h，隨爐自然冷卻至室溫；

(6)測試微波性能

將步驟(5)燒結后的微波介質陶瓷，于室溫靜置24h，使用Agilent,N5230C網絡分析儀測試其ε_r，Q×f，τ_f微波性能。

5.根據權利要求4的一種鈷摻雜鈮鈦酸鋅微波介質陶瓷的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)的球磨時間為6h，球磨機轉速為750轉/分鐘。

6.根據權利要求4的一種鈷摻雜鈮鈦酸鋅微波介質陶瓷的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)壓制成型的壓強為250Mpa。

7.根據權利要求4的一種鈷摻雜鈮鈦酸鋅微波介質陶瓷的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)壓制成型的坯件為直徑12mm，厚度5-6mm的圓柱狀坯件。

8.根據權利要求4的一種鈷摻雜鈮鈦酸鋅微波介質陶瓷的制備方法，其特征在于，所述步驟(5)的優選的燒結溫度為1075℃。