[發明專利]微波復相陶瓷Li2MoO4?TiO2及其制備方法

在審

• 申請號: 201710050818.8
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN106904966A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 石鋒
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: C04B35/495
• 分類號: C04B35/495;C04B35/634;C04B35/622
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所37224
• 代理人: 崔曉艷

技術領域

本發明涉及電子材料領域，特別是涉及到一種微波復相陶瓷Li₂MoO₄-TiO₂及其制備方法。

背景技術

微波介質陶瓷指適用于微波頻段(300MHz～3000GHz)的低損耗、溫度穩定的信息功能陶瓷材料，廣泛應用于諧振器、濾波器、電容器、振蕩器、雙工器、介質波導、基板和天線等，是移動通信、衛星通信、全球衛星定位系統(GPS)、軍事雷達、無線局域網(WLAN)以及物聯網(IOT)等現代微波通信技術的關鍵材料，對微波元器件的小型化和提高器件的選擇性具有重要的意義。近年來隨著微波通訊技術的迅猛發展，微波介質陶瓷成為國內外研究的熱點，日益受到各國的高度重視。微波介質陶瓷的介電性能主要包括三個參數：介電常數ε_r、介電損耗tanδ(品質因數Q＝1/tanδ)以及諧振頻率溫度系數τ_f。高性能的微波介質陶瓷不同于一般的功能陶瓷，它需要滿足相對介電常數大、品質因數高、諧振頻率溫度系數近0且可調等要求。

為了降低成本，必須制備具有較低燒結溫度的陶瓷。LTCC材料作為整個低溫共燒陶瓷技術的基礎，其中電極材料和基板材料的化學兼容性問題是研究的主要內容之一。選用Ag金屬作為電極材料，主要是因為其導電率高、烙點相對較低(961℃)和燒結過程中不易被氧化的優點。為了能夠與Ag電極進行共燒，LTCC材料的最佳燒結溫度不得髙于950℃，且與Ag電極不發生任何化學反應。然而，大多數性能優異的陶瓷介質材料的燒結溫度都相對較高，需要大力研發低溫燒結的微波陶瓷。為此我們發明了一種新的低溫燒結微波復合陶瓷Li₂MoO₄-TiO₂及其制備方法，具有優異的微波介電性能，解決了以上技術問題。

發明內容

本發明的目的之一是提供一種適于低溫燒結的、具有優良介電性能的微波復合陶瓷，可以微波封裝和微波基板材料應用在毫米波領域的微波復相陶瓷Li₂MoO₄-TiO₂；目的之二是提供微波復相陶瓷Li₂MoO₄-TiO₂制備方法。

本發明的目的之一可通過如下技術措施來實現：

該微波復相陶瓷Li₂MoO₄-TiO₂的化學表達式為(1-z)Li₂MoO₄-zTiO₂，其中z＝0.1～0.3摩爾比含量；以Li₂O、MoO₃和TiO₂為原料，按照Li₂O：MoO₃：TiO₂＝(1-z)：(1-z)：z摩爾比制成。

本發明的目的之一還可通過如下技術措施來實現：

進一步，所述的原料為Li₂O、MoO₃和TiO₂按照Li₂O：MoO₃：TiO₂＝(1-(0.15～0.25)):(1-(0.15～0.25)):0.15～0.25摩爾比配比混合而成。

更進一步，所述的原料為Li₂O、MoO₃和TiO₂按照Li₂O：MoO₃：TiO₂＝0.8:0.8:0.2摩爾比配比混合而成。

本發明的目的之二可通過如下技術措施來實現：

用上述的原料制備微波復相陶瓷Li₂MoO₄-TiO₂的制備方法，其特征在于，所述的制備方法按如下步驟進行：

步驟1，按照原料配比稱取原料；

步驟2，將步驟1的原料放入球磨機中，加入去離子水和氧化鋯球，球磨2～8小時，再將球磨后的原料烘干，過篩，得顆粒均勻的粉料；

步驟3，將經過步驟2處理的粉料升溫至400℃-500℃，保溫1～4小時，得預燒料；

步驟4，將經過步驟3處理的預燒料放入球磨機中，加入去離子水和氧化鋯球，球磨2～12小時，最后將球磨后的原料烘干；