[發(fā)明專利]BaCu（B2O5）摻雜復(fù)相微波介質(zhì)陶瓷及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610846401.8
• 申請(qǐng)日: 2016-09-23
• 公開（公告）號(hào): CN107867851A
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐平芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 徐平芳
• 主分類號(hào): C04B35/468
• 分類號(hào): C04B35/468;C04B35/622
• 代理公司: 常州市維益專利事務(wù)所(普通合伙)32211
• 代理人: 陸華君

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及一種BaCu(B₂O₅)摻雜復(fù)相微波介質(zhì)陶瓷及其制備方法。

背景技術(shù)

微波介質(zhì)陶瓷是近年來國(guó)際上對(duì)電介質(zhì)材料研究的一個(gè)新動(dòng)向，這主要是適應(yīng)微波移動(dòng)通訊的發(fā)展需求。20世紀(jì)后期，信息處理技術(shù)與電子信息數(shù)字化技術(shù)相結(jié)合將通訊系統(tǒng)推上了一個(gè)前所未有的新高峰。通信的終極目標(biāo)是要做到全時(shí)空的信息傳遞與交換，從而使通訊機(jī)的高度可移動(dòng)性成為發(fā)展的必然趨勢(shì)。當(dāng)前，移動(dòng)通信已向全民推廣，為擴(kuò)大容量，就必須提高載波頻率。為此，開發(fā)一系列適合于微波范圍內(nèi)具有高性能、高可靠性工作特性的電子材料與元器件上升為陶瓷材料領(lǐng)域的新焦點(diǎn)。

近年來，隨著微波移動(dòng)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展，應(yīng)用于諧振器、濾波器、振蕩器等微波元器件的微波介質(zhì)材料的需求也日益增長(zhǎng)。向著小型化、高頻化、低成本和環(huán)境友好的方向發(fā)展，對(duì)微波介質(zhì)陶瓷提出了更高的要求。

由于現(xiàn)存的微波介質(zhì)諧振器的質(zhì)量和體積相對(duì)較大，大大限制了微波集成電路的發(fā)展。現(xiàn)存的微波介質(zhì)陶瓷材料因?yàn)榻殡姵?shù)高而品質(zhì)因數(shù)Q值較低，已無法滿足器件小型化的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種BaCu(B₂O₅)摻雜復(fù)相微波介質(zhì)陶瓷及其制備方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

本申請(qǐng)實(shí)施例公開一種BaCu(B₂O₅)摻雜復(fù)相微波介質(zhì)陶瓷，其中BaTi₄O₉的質(zhì)量占比為84wt％，BaCu(B₂O₅)質(zhì)量占比為4％，余量為BaZn₂Ti₄O₁₁。

相應(yīng)的，本申請(qǐng)公開了一種BaCu(B₂O₅)摻雜復(fù)相微波介質(zhì)陶瓷的制備方法，采用固相法一次合成，包括：

(1)、以BaCO₃、ZnO、TiO₂為原料；

(2)、一次球磨；

(3)、烘干、過篩：將球磨后漿料在干燥箱中進(jìn)行干燥，干燥溫度100℃，干燥時(shí)間20min，干燥完成后采用100目的篩子過篩；

(4)、預(yù)燒：在氧化鋁坩堝中于800℃預(yù)燒3小時(shí)；

(5)、把BaCu(B₂O₅)添加到預(yù)燒的基料中，BaCu(B₂O₅)的制備方法：以BaO、CuO和B₂O₃為原料，BaO、CuO和B₂O₃的摩爾比為1：1:1，用去離子水做介質(zhì)球磨12小時(shí)，取出干燥研磨后在800℃煅燒3小時(shí)；

(6)、二次球磨；

(7)、烘干、過篩：將二次球磨后漿料在干燥箱中進(jìn)行干燥，干燥溫度100℃，干燥時(shí)間20min，干燥完成后采用60目的篩子過篩，獲得陶瓷粉料；

(8)造粒：在陶瓷粉料中加入7wt％的聚乙烯醇作為粘結(jié)劑進(jìn)行造粒；

(9)、干壓成型：將造粒好的陶瓷粉料在20MPa的壓力下壓制成圓柱形陶瓷生坯或圓片；

(10)、燒結(jié)：在700℃排膠1小時(shí)，然后按照3～5℃/min速率升至850℃保溫2小時(shí)；

(11)、冷卻至室溫。

優(yōu)選的，在上述的BaCu(B₂O₅)摻雜復(fù)相微波介質(zhì)陶瓷的制備方法中，所述步驟(2)包括：將按配方稱好的原始粉料放入聚氨酯球磨罐中，以無水乙醇作為球磨介質(zhì)，氧化鋯為磨球，利用變頻式行星球磨機(jī)球磨，球磨轉(zhuǎn)速365rpm，正反轉(zhuǎn)時(shí)間間隔為30min，按照原料：磨球：無水乙醇＝1:5:1比例球磨3小時(shí)。

優(yōu)選的，在上述的BaCu(B₂O₅)摻雜復(fù)相微波介質(zhì)陶瓷的制備方法中，所述步驟(6)包括：將添加BaCu(B₂O₅)的基料放入聚氨酯球磨罐中，以無水乙醇作為球磨介質(zhì)，氧化鋯為磨球，利用變頻式行星球磨機(jī)球磨，球磨轉(zhuǎn)速365rpm，正反轉(zhuǎn)時(shí)間間隔為30min，按照原料：磨球：無水乙醇＝1:5:1比例球磨10小時(shí)。