[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: 201310452930.6
• 申請日: 2013-09-29
• 公開（公告）號: CN103482972A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 陳銳群
• 申請（專利權）人: 陳銳群
• 主分類號: C04B35/46
• 分類號: C04B35/46;C04B35/622
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司 44228
• 代理人: 袁周珠

技術領域

本發明涉及一種陶瓷材料及其制備方法，具體涉及一種微波介質陶瓷材料及其制備方法，屬于電子材料技術領域。

背景技術

近年來移動通信、衛星通信、全球衛星定位系統(GPS)、藍牙技術以及無線局域網(WLA)等現代通信得到了飛速發展，如我國自1987年蜂窩移動電話系統投入運營以來，移動通信每年以幾乎翻一番的迅猛速度發展，至2001年6月底，我國的移動通信用戶數達到1.17億，成為世界上第一大移動通信市場，產值規模超過一萬億人民幣。這種飛速發展極大的帶動了微波諧振器、濾波器、振蕩器、移相器、微波電容器以及微波基板等微波元器件的需求。由于微波介質陶瓷介質諧振器等微波元器件具有體積小、質量輕、性能穩定、價格便宜等優點，因此作為微波元器件關鍵材料的微波介質陶瓷也發展得相當迅速，其市場也迅速擴大，如日本1996年微波介質陶瓷市場保守的估計約為4億美元，而2000年則到達了近60億美元;并且在現代通信工具的微型化、片式化、集成化中起著舉足輕重的作用。

微波介質陶瓷是指應用于微波頻率（主要是300MHz?～30GHz?頻段）電路中作為介質材料并完成一種或多種功能的陶瓷材料，是制造微波介質濾波器和諧振器的關鍵材料。它具有高介電常數、低介電損耗、溫度系數小等優良性能，適于制造多種微波元器件，能滿足微波電路小型化、集成化、高可靠性和低成本的要求。隨著移動通信的發展，微波介質陶瓷已成為高技術陶瓷研究的重點項目之一。

按照其介電性能的不同，特別是指介電常數的大小的不同，通常微波介質陶瓷可以分為低介電常數類、中介電常數類和高介電常數類3大類。高介電常數微波介質陶瓷是指介電常數大于或等于80的微波介質陶瓷，在過去的幾十年里，高介電常數的微波介質陶瓷得到了廣泛的研究，市場需求量大。201210386022.7公開了一種高介電常數微波介質陶瓷材料及其制備方法，但是存在著制備工藝復雜、制備成本高等問題。201210386022.7公開了一種高介電常數微波介質陶瓷材料及其制備方法，雖然制作成本大大降低，但是介電性能仍滿足不了某些設備的要求。本發明針對高介電常數微波介質陶瓷的強大市場需求量和現存的技術問題，研究一種高介電常數微波介質陶瓷材料及其制備方法，達到滿足高性能微波器件的制備需求以及降低生產成本的目的。

發明內容

本發明的目的是提供一種微波介質陶瓷材料，該陶瓷材料介電性能優異，制備工藝簡單，無毒，對環境無污染，有利于工業規模化生產。

為了解決上述問題，本發明所采用的技術方案是：

一種微波介質陶瓷材料，由下列重量份的組分組成：

MgO₂6～10份、TiO₂62～68份、CaO6～9份、SiO₂2～4份、MnO₂2～4份、Nb₂O₅1～3份、CeO₂1～3份，Li₂O3～5份，Ln₂O3～5份。

一種微波介質陶瓷材料，由下列重量份的組分組成：

MgO₂7.5份、TiO₂62～68份、CaO6～9份、SiO₂2～4份、MnO₂2～4份、Nb₂O₅1～3份、CeO₂1～3份，Li₂O3～5份，Ln₂O3～5份。

所述的過氧化鎂采用質量含量為99%的過氧化鎂。

一種微波介質陶瓷材料的制備方法，包括如下步驟：

取MgO₂6～10份、TiO₂62～68份、CaO6～9份、SiO₂2～4份、MnO₂2～4份、Nb₂O₅1～3份、CeO₂1～3份，Li₂O3～5份，Ln₂O3～5份，并經球磨混合、1020～1060℃下預燒和1230～1260℃下燒結制成。

本發明相對于現有技術的有益效果是：

本發明采用傳統固相燒結法制備低損耗微波介質陶瓷，其工藝簡單、成本低廉；所制備的微波介質陶瓷材料介電性能優異，制備工藝簡單，無毒，對環境無污染，有利于工業規模化生產。

具體實施方式