[發明專利]一種具有超高Q值微波介質材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201810403478.7
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN110407579B
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 姜少虎;張奕;姚曉剛;任海深;黨明召;彭海益;謝天翼;林慧興
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: C04B35/495
• 分類號: C04B35/495;C04B35/622;C03C3/14
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲;鄭優麗

1.一種具有超高Q值的微波介質材料，其特征在于，所述微波介質材料的化學組成為(1-x)BMT-xG，所述BMT為含有Ba、Mg和Ta元素的微波介質材料，G為含有Ba、B、Mg、Zn、Ti五種氧化物成分的玻璃組分，0.1 wt%≤x≤2 wt%；

所述BMT的組成包括BaO、MgO和Ta₂O₅，所述BaO、MgO和Ta₂O₅的摩爾比為（48～50）：（17～18）：（16.5～17.5）；

所述G的組成包括：20～60wt% BaO、10～30wt% B₂O₃、20～50wt% MgO、10～35wt% ZnO和1～9wt% TiO₂，各組成的質量百分比之和為100%。

2.根據權利要求1所述的微波介質材料，其特征在于，所述微波介質材料的介電常數為23～26，諧振溫度系數為-5～10 ppm/℃和Q·f值＞150000。

3.一種如權利要求1或2所述的具有超高Q值的微波介質材料的制備方法，其特征在于，將BMT粉體和G粉體按照化學組成(1-x)BMT-xG混合，再經球磨、造粒和成型后，先升溫至1550～1600℃下保溫4～6小時，再降溫至1300～1350℃下保溫4～6小時，得到所述具有超高Q值的微波介質材料。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，將Ba源、Mg源和Ta源按照BMT的組成混合，然后在1000～1100℃下保溫至少20小時，得到所述BMT粉體；優選地，所述Ba源為BaCO₃或/BaO，所述Mg源為MgO或/和堿式MgCO₃，所述Ta源為Ta₂O₅。

5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述G粉體的粒度D₉₀＜1μm。

6.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，將Ba源、B源、Mg源、Zn源、Ti源按照G的組成配比混合后，在1300℃～1400℃下熔制2～3小時，再經淬冷和粉碎，得到所述G粉體；優選地，所述Ba源為BaCO₃或/BaO，所述B源為H₃BO₃或/和B₂O₃，所述Mg源MgO或/和堿式MgCO₃，所述Zn源為ZnO，所述Ti源為TiO₂。

7.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述升溫的速率為5～10℃/分鐘。

8.根據權利要求3-7中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述降溫的速率為1～5℃/分鐘。