[發明專利]一種低損耗低溫共燒微波陶瓷材料的制備方法

在審

• 申請號: 201711245838.7
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN108083791A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 李華;何少雄;陳可
• 申請（專利權）人: 俞小峰
• 主分類號: C04B35/22
• 分類號: C04B35/22;C04B35/622
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 馬驍

本發明公開了一種低損耗低溫共燒微波陶瓷材料的制備方法，屬于陶瓷材料制備技術領域。本發明的淡黃色透明溶液中檸檬酸與稀土金屬陽離子、鈣離子、鎂離子可以發生絡合，有機物鍵具有較高的活性，鈦酸丁酯中高分子鏈斷裂后形成的不飽和鈦氧鍵亦具有高的活性，對陶瓷顆粒進行粘結，然后炭化使微波陶瓷致密化，使微波陶瓷材料的燒結成型溫度降低；本發明微波陶瓷材料在燒結過程中，硅酸鈣鎂粉體經過700～800℃的燒結，硅氧硅鍵斷裂，形成CaSiO3和MgCaSi2O6的混合相，能夠有效減少陶瓷中的氣孔，從而提高了燒結體的致密性，使微波陶瓷材料的共振頻率下降，使微波陶瓷材料難以發生共振或使共振頻率下降，微波陶瓷材料工作時減少對高頻微波的能量損耗，應用前景廣闊。

技術領域

本發明公開了一種低損耗低溫共燒微波陶瓷材料的制備方法，屬于陶瓷材料制備技術領域。

背景技術

微波陶瓷又稱微波介質陶瓷于微波領域的陶瓷材料的總稱。按用途可分為兩大類：低損耗和超低損耗微波陶瓷，如高侶氧陶瓷、金紅石瓷、多欽酸鋇瓷、錫錯低陶瓷、鈕酸鹽系陶瓷、含稀一仁氧化物欽酸鹽多兀系瓷等、具有足夠的機械強度、適宜的膨脹系數和介電常數、布尺高的電學品質因素低的頻率溫度系數，主要用于制作波介質諧振器，版波集成電路基片，微波輸出訝等。微波衰減瓷，如金瓷滲碳多孔陶瓷、碳化硅衰減瓷、二氧化欽哀減瓷和鐵氧體衰減瓷等，這類材料是絕緣的陶瓷材料與寸電材料或者電阻材料所組成的復合材料是一種半導性物質主要用于切斷去禍、抑制帶邊振蕩和高幾或寄生模式的振蕩以及消除共非計模式等作用。在電子對抗和微波測量系統，和作為衰減器及微波吸收材料等。

隨著電子信息產業的高速發展，電子功能器件和微波系統的開發與應用朝著小型化、功能模塊化、應用高頻化與寬頻化、微電子電路集成化、設計片式化以及成本低廉化的方向發展。因此，新型功能微波陶瓷材料及其片式元器件的制備技術已成為當今的一大研究熱點。具有介電可調和低溫燒結特性的復合微波陶瓷作為電調諧微波諧振器、濾波器以及微波介質天線等可調微波元器件的關鍵材料，具有重要的應用價值，可以廣泛地應用于移動通訊、衛星定位系統、汽車電子產品、雷達以及軍用的制導系統等領域，受到研究者、產業界的高度重視。

利用鐵電材料的電學非線性是實現無源可調微波器件的重要技術途徑之一，而單純的BaTiO3基鐵電材料體系，往往具有較高的介電常數，在可調微波器件應用方面，很難滿足其空間阻抗匹配的要求。對于常規傳統的微波陶瓷材料，其功能特性相對較為單一，基本不具有介電可調特性，也不能滿足可調微波器件的設計要求。同時，BaTiO3基鐵電材料和微波陶瓷材料的燒結溫度一般都在1000℃以上，還不能很好的滿足低溫共燒陶瓷技術的需求，難于實現微波器件模塊化和尺寸小型化。因此，在當今電子器件多功能化、功能模塊化和尺寸小型化的發展趨勢下，尋找介電常數系列化、具有介電可調特性且可以低溫燒結的新型微波介質陶瓷材料體系是一個重要的發展方向。現有技術下的微波陶瓷材料在高頻微波下，對微波能量損耗大。因此，發明一種損耗小、燒結成型溫度低的微波陶瓷材料對陶瓷材料制備技術領域具有積極意義。

發明內容

本發明主要解決的技術問題，針對微波陶瓷材料在高頻微波下，對微波能量損耗大以及燒結成型溫度高的缺陷，提供了一種低損耗低溫共燒微波陶瓷材料的制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種低損耗低溫共燒微波陶瓷材料的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：

（1）取40～45g硝酸鈣、30～35g硝酸鎂、120～150mL正硅酸乙酯分散于裝有200～250mL無水乙醇的燒杯中，繼續加入15～20mL聚乙烯醇，用磁力攪拌器攪拌分散，得到分散液，向燒杯中繼續加入硝酸調節pH，得到混合溶液；