[發明專利]一種陶瓷粉體、其制備方法、微波介質陶瓷粉體及其制備方法

有效

• 申請號: 201410431128.3
• 申請日: 2014-08-28
• 公開（公告）號: CN104193325A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 雒文博;楊曉戰;劉明龍
• 申請（專利權）人: 云南云天化股份有限公司
• 主分類號: C04B35/462
• 分類號: C04B35/462;C04B35/50;C04B35/626
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

技術領域

本發明屬于微波介質陶瓷材料技術領域，尤其涉及一種陶瓷粉體、其制備方法、微波介質陶瓷粉體及其制備方法。

背景技術

微波介質陶瓷是指應用于微波頻段電路中作為介質材料并完成一種或多種功能的陶瓷，是近三十年迅速發展起來的新型功能陶瓷，被廣泛應用于介質諧振器、介質濾波器、雙工器、微波介質天線、介質穩頻振蕩器、介質波導傳輸線等微波器件。作為微波通訊中的關鍵材料，微波介質陶瓷的各項性能在很大程度上決定了整體現代通信技術系統的性能。因此開發高品質的微波介質陶瓷是整個微波通訊的關鍵工作。

如新一代通信基站用介質諧振器用微波介質陶瓷的相對介電常數為35～45之間，品質因數Q×f>40000GHz，諧振頻率溫度系數接近于零，同時應具有盡可能低的能量損耗，滿足移動通信基站大功率的使用要求。童啟銘等發表的“NdAlO₃-CaTiO₃微波介質陶瓷材料的研究”一文中報道了xNdAlO₃-(1-x)CaTiO₃(x＝0.6～0.8)體系微波介質陶瓷的介電性能為相對介電常數為ε_r＝40～50，品質因數Q×f＝29000～38000GHz，諧振頻率溫度系數τ_f＝-9～32ppm/℃。在x＝0.68時，性能最為優異，相對介電常數為ε_r＝45，品質因數Q×f＝38000GHz，諧振頻率溫度系數τ_f＝0ppm/℃。但是該體系當x>0.3時，燒結溫度大于1500℃(Hou?Guihua?etc,Jounal?of?Rare?Earths,Vol.29,No.2,Feb.2011,p.160)，尤其當x＝0.5時，燒結溫度超過了1550℃，有些含稀土的CaTiO₃體系微波介質陶瓷的更是需要在超過1600℃的高溫下長時間保溫才能燒結致密。究其原因主要是含稀土的CaTiO₃體系微波介質陶瓷的主晶相合成困難，需要在超過1250℃的高溫下長時間保溫合成，導致顆粒長大，表面能降低，燒結活性降低，后期燒結溫度高；燒結溫度過高不僅不利于節能，而且對燒結爐提出了更高的要求，不利于產業化生產。

現有技術中解決此問題的方法是添加低熔點氧化物或者玻璃，但這樣制得的微波介質陶瓷粉體的微波介電性能較差，例如介電常數降低、損耗增大。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種陶瓷粉體、其制備方法、微波介質陶瓷粉體及其制備方法，本發明提供的微波介質陶瓷粉體具有優異的微波介電性能。

本發明提供了一種陶瓷粉體，所述陶瓷粉體具有式I所示的通式：

0.59La_1+x(Mg_1/2Ti_1/2)O₃-0.41Ca_1+yTiO₃??式I，

式I中，0＜x≤0.07，0＜y≤0.07。

優選地，0＜x≤0.05，0＜y≤0.05。

優選地，0＜x≤0.03。

優選地，0＜y≤0.03。

本發明提供了一種陶瓷粉體的制備方法，包括以下步驟：

將含鑭化合物、含鎂化合物、含鈦化合物和含鈣化合物混合，經煅燒，得到陶瓷粉體；

所述陶瓷粉體具有式I所示的通式：

0.59La_1+x(Mg_1/2Ti_1/2)O₃-0.41Ca_1+yTiO₃??式I，

式I中，0＜x≤0.07，0＜y≤0.07。

優選地，所述煅燒的溫度為900℃～1200℃；

所述煅燒的時間為1h～6h。

優選地，所述含鑭化合物包括氧化鑭和/或硝酸鑭；

所述含鎂化合物包括氧化鎂和/或氫氧化鎂；

所述含鈦化合物包括氧化鈦和/或草酸鈦；

所述含鈣化合物包括碳酸鈣和/或氫氧化鈣。

本發明提供了一種微波介質陶瓷粉體，包括以下組分：

99.5～99.7重量份的陶瓷粉體，所述陶瓷粉體為上述技術方案所述陶瓷粉體或上述技術方案所述制備方法制得的陶瓷粉體；

0.3～0.5重量份的ZnO。

優選地，所述微波介質陶瓷粉體包括以下組分：