[發明專利]一種中介高品質τf 有效
| 申請號： | 201810105008.2 | 申請日： | 2018-02-02 |
| 公開（公告）號： | CN108059455B | 公開（公告）日： | 2021-06-11 |
| 發明（設計）人： | 傅邱云;施浩;周東祥;鄭志平;羅為 | 申請（專利權）人： | 華中科技大學 |
| 主分類號： | C04B35/49 | 分類號： | C04B35/49;C04B35/622 |
| 代理公司： | 華中科技大學專利中心 42201 | 代理人： | 李智;曹葆青 |
| 地址： | 430074 湖北*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 中介 品質 base sub | ||
本發明公開了一種中介高品質τf近零的微波介質陶瓷及其制備方法，其中，微波介質陶瓷包括主晶相，所述主晶相的化學式為(ZrTi)1?x(Mg1/3Sb2/3)2xO4，其中，0.10≤x≤0.36。本發明制備得到的微波介質陶瓷的介電常數為24.4～35.4，諧振頻率溫度系數為?4.6ppm/℃～+6.7ppm/℃，品質因數為28000GHz～40200GHz。證明了本發明的微波介質陶瓷具有中介電常數、高品質因數和近零諧振頻率溫度系數。
技術領域
本發明屬于微波介質陶瓷材料領域，更具體地，涉及一種中介高品質τf近零的微波介質陶瓷及其制備方法。
背景技術
微波技術是近代科學發展的重大成果之一。由于微波具有波長短、頻率高等優點，因而具有良好的選頻特性，被廣泛用于雷達等探測設備，用于定位跟蹤目標。進入21世紀以來，電子系統得到了廣泛應用，5G網絡的建立，使微波技術得到了更加蓬勃的發展。在這種技術背景的推動下，人們迫切需要作為具有低介電損耗，近零諧振頻率溫度系數的微波介質陶瓷。而微波介質陶瓷作為移動通信基站的關鍵材料，需要低介電損耗并在晝夜溫度變化下保持選頻的穩定性。因此，陶瓷材料具備高品質因數和近零諧振頻率溫度系數顯得格外重要。
ZrO2-TiO2系陶瓷是一種性能優良的微波介質陶瓷材料。其中ZrTiO4陶瓷具有較高的介電常數和較高的品質因數，其介電常數高達42，品質因數較高28000GHz，是非常好的移動通信基站濾波器的候選材料。但是，該陶瓷的諧振頻率溫度系數的絕對值較大(為56ppm/℃)，并且燒結溫度較高，這阻礙了ZrTiO4陶瓷在踢動通信基站濾波器上的應用。而鈮鐵礦結構的 ZnNb2O6陶瓷具有較低的燒結溫度和較為優異的微波介電性能：其介電常數為25，品質因數高達83700GHz，但是，該陶瓷的諧振頻率溫度系數為 -56ppm/℃。2006年在Journalof the American Ceramic Society ，89(1)：216-223上發表的論文《The Influence ofZnNb2O6on the Microwave Dielectric Properties of ZrTi2O6Ceramics》，研究在ZnNb2O6-ZrTi2O6二元體系中改變ZnNb2O6-ZrTi2O6的比例對陶瓷微波介電常數的影響。文中介紹了在很大的組成變化范圍內，僅在0.24ZnNb2O6-0.76ZrTi2O6組成陶瓷的諧振頻率溫度系數近零，且該陶瓷體系需要在氧氣氣氛中燒結，阻礙了其商業化發展。
2013年在Journal of Materials Science：Materials in Elctronics，24(5)：1475-1479上發表的題為《Phase structure and microwave dielectric properties ofZr(Zn1/3Nb2/3)xTi2-xO6(0.2≤x≤0.8》ceramics》的文章里，文中在恒量Zr含量的情況下，改變(Zn1/3Nb2/3)與Ti的比例，只在x在較小的范圍內諧振頻率溫度系數近零并能保持品質因數較大。
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