[發(fā)明專利]一種納米微波介質(zhì)陶瓷材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810871006.4
• 申請日: 2018-08-02
• 公開（公告）號: CN108863362B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬才兵;周星星;劉超;吳悅廣;殷旺;呂開明
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東國華新材料科技股份有限公司
• 主分類號: H01B3/12
• 分類號: H01B3/12;C04B35/50;C04B35/46;C04B35/64
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

本發(fā)明提供了一種納米微波介質(zhì)陶瓷材料，由包括復(fù)合氧化物和助燒劑的混合物制備而成；所述復(fù)合氧化物具有式(I)所示的通式：xLn₂O₃?yBaO?zAl₂O₃?wTiO₂；式(I)中，0＜x≤10，0≤y≤10，0≤z≤1，0＜w≤20。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的納米微波介質(zhì)陶瓷材料以上述特定通式的復(fù)合氧化物為主要成分，隨著x、y、z、w的比例變化，其晶體結(jié)構(gòu)從鈣鈦礦結(jié)構(gòu)向復(fù)合鈣鈦礦結(jié)構(gòu)再向烏青銅結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)了對BaO?Ln₂O₃?TiO₂(Ln：La\Sm\Nd)體系的微波介質(zhì)陶瓷材料的有效改進(jìn)；該納米微波介質(zhì)陶瓷材料同時具有較高的介電常數(shù)、極低的介電損耗和較好的燒結(jié)穩(wěn)定性，同時諧振頻率溫度系數(shù)可調(diào)，在微波通信領(lǐng)域具有十分廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新材料及微波通信技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種納米微波介質(zhì)陶瓷材料及其制備方法。

背景技術(shù)

作為下一代移動通訊技術(shù)，LTE成為通訊運營商未來通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必選之路。但頻譜資源緊張、高耗能、高成本等眾多挑戰(zhàn)也使運營商面臨著更加嚴(yán)峻的成本壓力。2015年，我國可為公眾移動通信規(guī)劃約1000MHz帶寬頻譜資源，但距離工信部電信研究院估算的1360MHz總帶寬需求還有300MHz左右缺口，頻譜資源緊張，提高頻譜利用率成當(dāng)務(wù)之急。

微波介質(zhì)陶瓷是近30年來迅速發(fā)展起來的新型功能電子陶瓷，它具有損耗低、頻率溫度系數(shù)小、介電常數(shù)高等特點。隨著移動通訊的迅猛發(fā)展，特別是第四代移動通信網(wǎng)絡(luò)(4G)TD－LTE時代來臨，應(yīng)用于介質(zhì)諧振器、全介質(zhì)濾波器、腔體濾波器、天線等微波元器件的微波介質(zhì)材料的需求也日益增長；并且向著小型化、高頻化、低成本和環(huán)境友好的方向發(fā)展，這都對微波介質(zhì)陶瓷的各項性能提出了更高的要求。

微波介質(zhì)陶瓷領(lǐng)域中，BaO-Ln₂O₃-TiO₂(Ln：La\Sm\Nd)體系是獲得高介電常數(shù)最常見的一種解決方案之一。但是，由于該體系的晶體結(jié)構(gòu)燒結(jié)穩(wěn)定性差，用傳統(tǒng)制備方法很難得到純相，并且在制備尺寸稍大的器件時，由于Ti⁴⁺含量高，塊體陶瓷內(nèi)部非常容易出現(xiàn)還原顯現(xiàn)，導(dǎo)致Q*f值和陶瓷可靠性下降，嚴(yán)重制約了該體系的進(jìn)一步應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種納米微波介質(zhì)陶瓷材料及其制備方法，本發(fā)明提供的納米微波介質(zhì)陶瓷材料同時具有較高的介電常數(shù)、極低的介電損耗和較好的燒結(jié)穩(wěn)定性，同時諧振頻率溫度系數(shù)可調(diào)。

本發(fā)明提供了一種納米微波介質(zhì)陶瓷材料，由包括復(fù)合氧化物和助燒劑的混合物制備而成；

所述復(fù)合氧化物具有式(I)所示的通式：

xLn₂O₃-yBaO-zAl₂O₃-wTiO₂ 式(I)；

式(I)中，0＜x≤10，0≤y≤10，0≤z≤1，0＜w≤20。

優(yōu)選的，式(I)中，所述Ln₂O₃的化學(xué)組成具體為aLa₂O₃-bSm₂O₃-cNd₂O₃；

其中，0≤a≤1，0≤b≤1，0≤c≤0.15，且a+b+c＝1。

優(yōu)選的，所述助燒劑為小于280目的復(fù)合氧化物粉體；