[發明專利]一種陶瓷-聚合物復合微波材料及其制備和應用方法

有效

• 申請號: 201310334947.1
• 申請日: 2013-08-02
• 公開（公告）號: CN103387704A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 張力;岳振星;李龍土
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/12;C08L25/06;C08K9/10;C08K9/06;C08K9/04;C08K3/22
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 薄觀玖

1.一種陶瓷-聚合物復合微波材料，其特征在于：該復合微波材料由陶瓷相和聚合物相兩相組成，其中聚合物相作為基體材料，微波介質陶瓷相作為填充材料，通過將微波介質陶瓷用包裹材料包裹后形成微波介質陶瓷相，再填充到聚合物相中得到，所述微波介質陶瓷相的體積含量為0～50%，聚合物相的體積含量為50～100%。

2.根據權利要求1所述的一種陶瓷-聚合物復合微波材料，其特征在于：所述聚合物相采用高密度聚乙烯HDPE、聚丙烯PP或聚苯乙烯PS。

3.根據權利要求1所述的一種陶瓷-聚合物復合微波材料，其特征在于：所述微波介質陶瓷相采用BaO-Re₂O₃-TiO₂體系微波材料，在1～3GHz下，其介電常數在80～100之間，介質損耗為0.0002，其各組分摩爾百分比如下：

所述Re₂O₃為Nd₂O₃、Sm₂O₃和La₂O₃中的一種或多種。

4.根據權利要求1所述的一種陶瓷-聚合物復合微波材料，其特征在于：所述包裹材料采用可溶于二甲苯或丙酮的聚合物。

5.根據權利要求4所述的一種陶瓷-聚合物復合微波材料，其特征在于：所述包裹材料采用低密度聚乙烯LDPE或聚苯乙烯PS。

6.如權利要求1～5任意一條權利要求所述的一種陶瓷-聚合物復合微波材料的制備方法，其特征在于，先采用有機物或偶聯劑對微波介質陶瓷相粉料進行表面改性，再用少量包裹材料包覆后，采用共混擠出成型工藝加工，具體方案如下：

將微波介質陶瓷相粉料在1250～1350℃溫度下燒結后，粉碎至粒徑不大于于10μm的細粉，再加入占微波介質陶瓷相粉料總質量2%的偶聯劑，研磨混和，陳腐不小于24小時；將包裹材料溶于溶劑中，加入陳腐好的微波介質陶瓷相粉料，在持續攪拌下，烘干；

將表面處理好的微波介質陶瓷相粉料按比例和聚合物相混合，采用雙螺桿擠出機擠出造粒即得到所需的復合材料顆粒，擠出時的溫度為180℃、轉速30rpm。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于：所述偶聯劑為鈦酸酯類或有機硅類偶聯劑。

8.如權利要求1～5任意一條權利要求所述的一種陶瓷-聚合物復合微波材料的應用方法，其特征在于：將該陶瓷-聚合物復合微波材料顆粒在160～240℃溫度下、20～50MPa壓力下熱壓成型后，加工成所需的各種形狀的微波產品。

9.根據權利要求8所述的應用方法，其特征在于：所述微波產品為微波天線、微波基板或巴倫。