[發(fā)明專利]一種低溫?zé)Y(jié)硅酸鍶銅系介質(zhì)陶瓷及其制備方法和應(yīng)用在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201710602707.3 | 申請(qǐng)日： | 2017-07-21 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN109279883A | 公開（公告）日： | 2019-01-29 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 張平;廖建文 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 天津大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | C04B35/16 | 分類號(hào)： | C04B35/16;C04B35/622;C03C12/00 |
| 代理公司： | 天津創(chuàng)智天誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12214 | 代理人： | 王秀奎 |
| 地址： | 300072*** | 國(guó)省代碼： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 介質(zhì)陶瓷 硅酸鍶 烘干 球磨 銅系 制備 制備方法和應(yīng)用 低溫?zé)Y(jié) 聚酯 目篩 坯體 預(yù)燒 介質(zhì)基板材料 粉末壓片機(jī) 粘合劑造粒 質(zhì)量百分比 粉體混合 去離子水 陶瓷粉料 燒結(jié) 干燥箱 放入 磨球 造粒 煅燒 保溫 成型 玻璃 | ||
1.一種低溫?zé)Y(jié)硅酸鍶銅系介質(zhì)陶瓷的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
(1)將SrCO3、CuO、SiO2原料，按化學(xué)式SrCuSi4O10進(jìn)行配料，將原料、去離子水、磨球加入聚酯罐中球磨；
(2)將步驟(1)球磨后的原料置于干燥箱中，于80～130℃烘干，烘干后過(guò)20-40目篩，獲得顆粒均勻的粉料；
(3)將步驟(2)混合均勻的粉料自室溫20-25℃以每分鐘3℃-5℃的速度升溫至950-975℃預(yù)燒4-5小時(shí)，煅燒后隨爐冷卻；
(4)將步驟(3)預(yù)燒后的陶瓷粉料放入聚酯罐中，外加質(zhì)量百分比4.0～10.0％的BCB玻璃，即所述BCB玻璃與陶瓷粉料的質(zhì)量比為(0.04-0.1)：1，與煅燒后的粉體混合，球磨，烘干，加粘合劑造粒，造粒后過(guò)60-80目篩，再用粉末壓片機(jī)成型為坯體；
(5)將步驟(4)的坯體于自室溫20-25℃以每分鐘3℃-5℃的速度升溫至850～925℃燒結(jié)，保溫4～8小時(shí)，然后隨爐冷卻，制得硅酸鍶銅系介質(zhì)陶瓷。
2.如權(quán)利要求1所述的一種低溫?zé)Y(jié)硅酸鍶銅系介質(zhì)陶瓷的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中原料、去離子水、磨球的質(zhì)量比為1:(16-17):(15-16)，球磨時(shí)間為4～8小時(shí)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種低溫?zé)Y(jié)硅酸鍶銅系介質(zhì)陶瓷的制備方法，其特征在于所述步驟(4)中造粒時(shí)在陶瓷粉料中外加重量百分比為8～10％的石蠟作為粘合劑。
4.如權(quán)利要求1所述的一種低溫?zé)Y(jié)硅酸鍶銅系介質(zhì)陶瓷的制備方法，其特征在于步驟(4)中的BCB玻璃的組成為49.27wt％BaCO3-19.86wt％CuO-30.87wt％H3BO3，所述BCB玻璃的制備方法，包括以下步驟：
1)將BaCO3、CuO、H3BO3原料，按化學(xué)式BaCu(B2O5)的摩爾比1:1:2進(jìn)行配料，按原料：去離子水：磨球＝1:16:15的質(zhì)量比加入聚酯罐中，球磨8小時(shí)；
2)將步驟1)球磨后的原料置于干燥箱中，于80～130℃烘干，烘干后過(guò)40目篩，獲得顆粒均勻的粉料；
3)將步驟2)混合均勻的粉料在700℃焙燒3小時(shí)；
4)將步驟3)焙燒后未冷卻的BCB液體即刻倒入冷水中進(jìn)行冷卻；
5)將步驟4)冷卻的BCB玻璃進(jìn)行研磨，研磨后放入聚酯罐中加入去離子水和氧化鋯球，球磨24小時(shí)；
6)將步驟5)球磨后的BCB玻璃置于干燥箱中，于80～130℃烘干，烘干后過(guò)40目篩，獲得顆粒均勻的BCB粉末。
5.一種按照上述方法制備的低溫?zé)Y(jié)硅酸鍶銅系介質(zhì)陶瓷，其特征在于，所述SrCuSi4O10與BCB玻璃的質(zhì)量比為1：(0.04～0.1)。
6.如權(quán)利要求5所述的低溫?zé)Y(jié)硅酸鍶銅系介質(zhì)陶瓷，其特征在于，所述低溫?zé)Y(jié)硅酸鍶銅系介質(zhì)陶瓷的介電常數(shù)為5.49-6.30、介電損耗為1.4×10-3-3.8×10-3(1MHz)、介電常數(shù)溫度系數(shù)為87.72-116.53ppm/℃。
7.如權(quán)利要求5所述的低溫?zé)Y(jié)硅酸鍶銅系介質(zhì)陶瓷，其特征在于，所述低溫?zé)Y(jié)硅酸鍶銅系介質(zhì)陶瓷中SrCuSi4O10與BCB玻璃的質(zhì)量比為1：0.08，所述低溫?zé)Y(jié)硅酸鍶銅系介質(zhì)陶瓷的介電常數(shù)為6.09，介電損耗為1.4×10-3(1MHz)，介電常數(shù)溫度系數(shù)為98.10ppm/℃。
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