[發明專利]一種低介電常數溫度穩定型微波介質及其制備方法

有效

• 申請號: 201810698339.1
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN108439969B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 王丹;吉岸;王曉慧
• 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: C04B35/20
• 分類號: C04B35/20
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 陶純佳

1.一種低介電常數溫度穩定型微波介質，其特征是：其組成表達式為Mg_2-2xZr_xSiO₄，其中，0﹤x≤0.1；該介質材料中還加入有Ca_0.61Nd_0.26TiO₃； Ca_0.61Nd_0.26TiO₃的質量為Mg_2-2xZr_xSiO₄質量的1%～5%。

2.如權利要求1所述低介電常數溫度穩定型微波介質，其特征是：Mg_2-2xZr_xSiO₄和Ca_0.61Nd_0.26TiO₃共存的溫度系數趨近于零。

3.權利要求1所述低介電常數溫度穩定型微波介質的制備方法，其特征是：首先制備Mg_2-2xZr_xSiO₄，其中0﹤x≤0.1；隨后加入Ca_0.61Nd_0.26TiO₃，充分混合后進行燒結，即得到產品低介電常數溫度穩定型低損耗微波介質陶瓷。

4.如權利要求3所述低介電常數溫度穩定型微波介質的制備方法，其特征是具體步驟如下：

（1）取鎂源、硅源和鋯源，按照Mg：Si：Zr的摩爾比為2-2x:1：x配料，其中0﹤x≤0.1；混合后充分球磨，球磨后烘干、過篩燒結，得到Mg_2-2xZr_xSiO₄；

（2）隨后加入Ca_0.61Nd_0.26TiO₃，進行二次球磨，球磨后烘干、造粒和過篩，將過篩后的顆粒壓制成型，最后燒結得到低介電常數溫度穩定型低損耗微波介質陶瓷。

5.如權利要求4所述低介電常數溫度穩定型微波介質的制備方法，其特征是：所述鎂源、硅源和鋯源具體為鎂、硅和鋯的氧化物；

所述鎂源、硅源和鋯源具體為MgO、SiO₂及ZrO₂。

6.如權利要求4所述低介電常數溫度穩定型微波介質的制備方法，其特征是：步驟（1）中所述球磨時間為4-8h；

步驟（1）中烘干的溫度為100-120℃；

步驟（1）中過篩為過60目網篩；

步驟（1）中燒結過程為在900-1100℃下保溫3-5h。

7.如權利要求4所述低介電常數溫度穩定型微波介質的制備方法，其特征是：步驟（2）中所述球磨時間為4-8h；

步驟（2）中烘干的溫度為100-120℃；

步驟（2）所述過篩為過120目篩；

步驟（2）所述造粒過程如下：將烘干后的粉體與質量濃度為10%的聚乙烯醇水溶液混合，然后制成微米級的球形顆粒；

步驟（2）所述燒結過程為在1100-1300℃下燒結4h。

8.如權利要求4所述低介電常數溫度穩定型微波介質的制備方法，其特征是：步驟（2）中加入的Ca_0.61Nd_0.26TiO₃的質量為Mg_2-2xZr_xSiO₄質量的1%～5%。

9.如權利要求4所述低介電常數溫度穩定型微波介質的制備方法，其特征是具體步驟如下：

（1）Mg_2-2xZr_xSiO₄的制備：取MgO、SiO₂及ZrO₂，按照Mg：Si：Zr的摩爾比為2-2x:1：x配料，其中0﹤x≤0.1；混合后充分球磨4-8h，球磨后100-120℃烘干、過60目網篩放入剛玉坩堝中，然后在900-1100℃下保溫3-5h，得到Mg_2-2xZr_xSiO₄；

（2）低介電常數溫度穩定型低損耗微波介質陶瓷的制備：在步驟（1）所得物料中加入物料質量比為1%～5%的Ca_0.61Nd_0.26TiO₃，進行二次球磨4-8h，球磨后100-120℃烘干、造粒和過120目篩，將過篩后的顆粒壓制成型，然后在1100-1300℃下燒結4h成瓷，得到低介電常數溫度穩定型低損耗微波介質陶瓷。