[發明專利]一種溫度穩定型低損耗微波介質陶瓷及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201810072376.1
• 申請日: 2018-01-25
• 公開（公告）號: CN108249913B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 王丹;吉岸;王曉慧;金鎮龍
• 申請（專利權）人: 無錫鑫圣慧龍納米陶瓷技術有限公司
• 主分類號: C04B35/465
• 分類號: C04B35/465;C04B35/622
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明涉及一種溫度穩定型低損耗微波介質陶瓷及其制備方法和應用。所述微波介質陶瓷包括摩爾比為(0.95～0.99):(0.01～0.05)的0.48MgTiO₃?0.52Mg₂TiO₄和SrTiO₃，所述微波介質陶瓷的諧振頻率溫度系數為?32.7～?1.8ppm/℃，Qf為122000～178000GHz。SrTiO₃與0.48MgTiO₃?0.52Mg₂TiO₄產生協同作用，復合材料在低頻率溫度系數的同時大幅降低損耗，本發明采用了分步固相反應燒結的方法來制備所述溫度穩定型低損耗微波介質陶瓷，簡單易行，相較于一步混合燒結法，產品的組成更穩定，相同頻率溫度系數下損耗更低。

技術領域

本發明涉及電子陶瓷及其制備技術領域，尤其涉及一種溫度穩定型低損耗微波介質陶瓷及其制備方法和應用。

背景技術

微波介質陶瓷是指應用于微波頻段(主要是300MHz～300GHz頻段)電路中作為介質材料并完成一種或多種功能的陶瓷材料，是制造微波介質濾波器和諧振器的關鍵材料。隨著移動通信事業的迅速發展，新型功能陶瓷材料制成介質諧振器、介質天線、雙工器、介質導波回路、介質穩頻振蕩器等微波元件已被廣泛應用于移動通信、衛星電視廣播通信、散射通信軍用雷達和衛星導航定位系統等眾多領域。近年來由于移動通信、航天、軍事、現代醫學等領域的快速發展，對微波介質陶瓷材料也提出了更高的要求，因此，尋找、制備與研究具有合適介電常數、低損耗、近零諧振頻率溫度系數、低成本環保的新型微波介質陶瓷成為了人們當前研究的熱點與重點。

CN103641469A公開了一種低損耗微波介質陶瓷材料及其制備方法。材料包含主晶相和添加劑，主晶相包括MgTiO₃、Mg₂SiO₄和CaTiO₃，主晶相中含有少量的Mg₂TiO₄；添加劑包括MnO₂、Co₂O₃、CeO₂和Nb₂O₅；經檢測具有較低的損耗(Q×f在65000～85000GHz之間)，介電常數可調(9～20之間)、頻率溫度系數穩定(±10ppm/℃以內)。其低頻率溫度系數下的損耗有待降低。

發明內容

鑒于現有技術中存在的問題，本發明的目的之一在于提供一種溫度穩定型低損耗微波介質陶瓷及其制備方法，低頻率溫度系數下具有低損耗，該陶瓷材料微波性能良好，諧振頻率溫度系數可調；該方法操作簡單，重復性好，對設備要求低。

為達此目的，本發明采用如下技術方案：

第一方面，本發明提供一種溫度穩定型低損耗微波介質陶瓷，所述微波介質陶瓷包括摩爾比為(0.95～0.99):(0.01～0.05)的0.48MgTiO₃-0.52Mg₂TiO₄和SrTiO₃，例如0.99:0.01、0.985:0.015、0.98:0.02、0.975:0.025、0.97:0.03、0.965:0.035、0.96:0.04、0.955:0.045或0.95:0.05等。

所述微波介質陶瓷的諧振頻率溫度系數為-32.7～-1.8ppm/℃，Qf為122000～178000GHz。

本發明所述的“包括”，意指其除所述組分外，還可以包括其他組分，這些其他組分賦予所述溫度穩定型低損耗微波介質陶瓷不同的特性。除此之外，本發明所述的“包括”，還可以替換為封閉式的“為”或“由……組成”。