[發(fā)明專利]一種微波介質(zhì)陶瓷及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711206474.1
• 申請(qǐng)日: 2017-11-27
• 公開（公告）號(hào): CN108484126A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃有華;鄭蘭蘭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福鼎市溥昱電子科技有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/01
• 分類號(hào): C04B35/01;C04B35/622
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開一種微波介質(zhì)陶瓷，其化學(xué)式為(1?x)BiSbO 4?xCa 0.8 Sr 0.2 TiO 3（0.1≤x≤0.2）+ywt%C（0<y≤5）；本發(fā)明還提供一種微波介質(zhì)陶瓷的制備方法，制備步驟如下：將化學(xué)原料Bi2O3、Sb2O5、CaCO3、SrCO3、TiO2稱量配料成預(yù)磨配料；將預(yù)磨配料放入球磨罐進(jìn)行球磨并烘干成粉料；將粉料進(jìn)行煅燒得到煅燒粉料；將煅燒粉料稱量后放入球磨罐中，加入y%C物質(zhì)、氧化鋯球和去離子水，球磨烘干得到烘干粉料，加入粘結(jié)劑造粒，并壓制成胚體；將胚體中溫?zé)Y(jié)成微波介質(zhì)陶瓷；測試微波介質(zhì)陶瓷的微波介電性能。本發(fā)明提供的微波介質(zhì)陶瓷介電性能優(yōu)異，燒結(jié)溫度較低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微波介質(zhì)陶瓷技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微波介質(zhì)陶瓷及其制備方法。

背景技術(shù)

近年來，北斗導(dǎo)航和5G通訊技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)高性能微波介質(zhì)陶瓷的需求量日益增長，要求微波介質(zhì)陶瓷具有中低介電常數(shù)、低微波損耗和近零諧振頻率溫度系數(shù)。這種陶瓷既可以滿足通信機(jī)的可移動(dòng)性、便攜性、小型化、微型化的要求，又可以滿足在微波范圍具有高性能、高可靠性工作特性要求，得到廣泛關(guān)注。

Bi2O3-Sb2O5二元體系中，穩(wěn)定相BiSbO4具有較高的品質(zhì)因數(shù)，中介電常數(shù)ε_r和負(fù)的諧振頻率溫度系數(shù)τ_f(Q*f＝65000GHz，εr＝21，τf＝-50ppm/℃)不能夠滿足實(shí)際需要，而利用Ca0.8Sr0.2TiO3具有大的正諧振頻率溫度系數(shù)和高介電常數(shù)對(duì)BiSbO4陶瓷元素不僅對(duì)其介電常數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，其頻率溫度系數(shù)也可以作出相應(yīng)的調(diào)整；同時(shí)添加劑種類為ZnO、CoO、MnO2、WO3、ZrO2中至少選擇一種使材料較高Q值特性得以提升，有望滿足了未來北斗導(dǎo)航和5G通訊的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提出了提供一種微波介質(zhì)陶瓷及其制備方法。本發(fā)明的微波介質(zhì)陶瓷，制備工藝簡單，重復(fù)性良好，且微波介電性能優(yōu)異，燒結(jié)溫度較低。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種微波介質(zhì)陶瓷，微波介質(zhì)陶瓷的化學(xué)式為(1-x)BiSbO₄-xCa_0.8Sr_0.2TiO₃(0.1≤x≤0.2)+ywt％C(0&lt;y≤5)，其中C為添加劑。

進(jìn)一步地，所述添加劑為ZnO、CoO、MnO₂、WO₃、ZrO₂中至少選擇一種。

一種微波介質(zhì)陶瓷的制備方法，其特征在于，具體制備步驟如下：

(1)將化學(xué)原料Bi2O3、Sb2O5、CaCO3、SrCO3、TiO2分別按(1-x)BiSbO4-xCa0.8Sr0.2TiO3(0.1≤x≤0.2)化學(xué)計(jì)量組成稱量配料成預(yù)磨配料；

(2)將預(yù)磨配料放入球磨罐進(jìn)行球磨，球磨后置于干燥箱中烘干成粉料；

(3)將粉料進(jìn)行煅燒得到煅燒粉料；

(4)將煅燒粉料稱量后放入球磨罐中，加入y％C物質(zhì)、氧化鋯球和去離子水，球磨烘干得到烘干粉料；向烘干粉料中加入粘結(jié)劑造粒，并壓制成胚體；

(5)將胚體進(jìn)行中溫?zé)Y(jié)成微波介質(zhì)陶瓷；

(6)測試微波介質(zhì)陶瓷的微波介電性能。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述C為ZnO、CoO、MnO₂、WO₃、ZrO₂中至少選擇一種的添加劑。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述球磨罐內(nèi)部設(shè)置氧化鋯球，所述球磨罐中的球磨介質(zhì)為去離子水，球磨時(shí)間為20h。