[發明專利]一種石榴石結構鋁酸鹽微波介質陶瓷及其制備方法有效
| 申請號： | 201810215562.6 | 申請日： | 2018-03-15 |
| 公開（公告）號： | CN108249914B | 公開（公告）日： | 2020-04-28 |
| 發明（設計）人： | 余盛全;敬畏;尹文龍;胥濤;方攀;竇云巍;袁澤銳;陳瑩;唐明靜;康彬;張羽;謝靖 | 申請（專利權）人： | 中國工程物理研究院化工材料研究所 |
| 主分類號： | H01B3/12 | 分類號： | H01B3/12;C04B35/465;C04B35/626 |
| 代理公司： | 四川省成都市天策商標專利事務所 51213 | 代理人： | 劉興亮;吳瑞芳 |
| 地址： | 621000*** | 國省代碼： | 四川;51 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 石榴石 結構 鋁酸鹽 微波 介質 陶瓷 及其 制備 方法 | ||
本發明公開了一種石榴石結構鋁酸鹽微波介質陶瓷，材料化學式組成為CaxY3?xAl5?xTixO12，其中x＝1.0～2.0。本發明還提供了所述石榴石結構鋁酸鹽微波介質陶瓷的制備方法。本發明的石榴石結構的鋁酸陶瓷是一種新型的微波介質陶瓷材料，進一步豐富高性能鋁酸鹽微波介質陶瓷材料的種類。
技術領域
本發明涉及一種介質陶瓷及其制備方法，具體涉及一種石榴石結構鋁酸鹽微波介質陶瓷及其制備方法，屬于電子信息功能材料與器件技術領域。
背景技術
Al2O3陶瓷、尖晶石結構的MAl2O4(M＝Zn、Mg)陶瓷和鈣鈦礦結構的改性NdAlO3和LaAlO3陶瓷材料均已是重要的鋁基微波介質陶瓷材料，而對于具有石榴石結構的鋁酸鹽陶瓷材料如Y3Al5O12(YAG)陶瓷，是否也能作為微波介質材料應用，還未有確切的研究報道。2009年，Kagomiya通過固相反應法制備了YAG陶瓷，在1650℃燒結24h獲得的樣品相對密度達99.6％，具有優異的微波介電性能：εr＝10.5，Q×f＝440000GHz，τf＝-50ppm/℃，Q×f值非常高，但τf值較大，制成微波器件后會導致器件溫度穩定性差。因此，要將具有石榴石結構的YAG陶瓷開發成一種新的鋁酸鹽微波介質材料，首先必須將其大的負頻率溫度系數調控歸零，并且同時保持其高Q×f值的優點。
為此提出了YAG陶瓷頻率溫度系數調零的思路：選擇摻雜劑CaTiO3，通過Ca2+/Ti4+離子復合取代進入YAG晶格形成CaxY3-xAl5-xTixO12固溶體結構(0≤x≤3為Ca2+/Ti4+離子摻雜量)，改變晶格結構以調控石榴石結構CaxY3-xAl5-xTixO12固溶體陶瓷微波介電性能。CaTiO3陶瓷本身具有正頻率溫度系數τf＝+800ppm/℃，而且Ca2+和Ti4+等比列共摻雜能起到協同作用，分別取代Y3+和Al3+，即能保持電荷平衡而且不改變YAG晶格上的離子比列，所以在固溶進入YAG晶格后能夠在調控頻率溫度系數歸零的同時，維持改性后CaxY3-xAl5-xTixO12固溶體仍為純石榴石晶格結構，沒有新生雜相，具備獲得高Q×f值潛力，是YAG陶瓷頻率溫度系數調零研究的一種較優新思路。Ca2+/Ti4+離子復合取代勢必提高CaxY3-xAl5-xTixO12固溶體陶瓷的介電常數，因此石榴石結構的CaxY3-xAl5-xTixO12固溶體鋁酸鹽陶瓷將會是一種新中介電常數的微波介質陶瓷。
發明內容
本發明的目的在于提供一種以石榴石結構為主晶相的CaxY3-xAl5-xTixO12固溶體新型鋁酸鹽微波介質陶瓷材料，進一步豐富高性能鋁酸鹽微波介質陶瓷材料的種類。
本發明是這樣實現的：
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于中國工程物理研究院化工材料研究所，未經中國工程物理研究院化工材料研究所許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201810215562.6/2.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
