[發(fā)明專利]一種新型低損耗單斜結(jié)構(gòu)微波介質(zhì)陶瓷及制備方法

在審

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• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109251015A
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邢春芳;吳海濤;張赟慧;楊耀康;陶兵景;鄭巾杰
• 申請（專利權(quán)）人: 濟(jì)南大學(xué)
• 主分類號: C04B35/01
• 分類號: C04B35/01;C04B35/622
• 代理公司: 濟(jì)南譽(yù)豐專利代理事務(wù)所(普通合伙企業(yè)) 37240
• 代理人: 高強(qiáng)

1.一種新型低損耗單斜結(jié)構(gòu)微波介質(zhì)陶瓷，其特征在于：原料為BaCO₃、Bi₂O₃和Sb₂O₃，該陶瓷材料組成表達(dá)式為：Ba₂Bi_1+xSbO₆，其中0≤x≤0.06，在1050~1150 ℃時(shí)燒結(jié)后介電常數(shù)ε_r為25.65~27.16，品質(zhì)因數(shù)Q·f為1.59~1.97×10⁴ GHz，諧振頻率溫度系數(shù)τ_f為-26.6~-14.8 ppm/°C。

2.一種權(quán)利要求所述的一種新型低損耗單斜結(jié)構(gòu)微波介質(zhì)陶瓷，其特征在于制備方法由下述步驟組成：

（1）混料：將純度大于的99 %的BaCO₃、Bi₂O₃和Sb₂O₃粉末按照配方Ba₂Bi_1+xSbO₆ (0≤x≤0.06)的化學(xué)式進(jìn)行配料，將粉料、氧化鋯磨球和無水乙醇加入混料瓶中，在混料機(jī)中混料約24小時(shí)；將混料后的漿料置于80 ℃下的干燥箱中烘干；

（2）預(yù)燒：將步驟（1）干燥后的粉料混合物裝入坩堝后置于高溫爐中，在1000~1050 ℃下預(yù)燒4小時(shí)（升溫降溫速率為3 ℃/min），得到預(yù)燒粉體；

（3）二次混料：將步驟（2）預(yù)燒后的粉料，氧化鋯磨球，無水乙醇再次加入混料瓶，在混料機(jī)中混料約24小時(shí)將混料后的漿料置于80 ℃下的干燥箱中烘干；

（4）造粒、成型：將步驟（3）中烘干后的粉末加入質(zhì)量百分比為8 %的石蠟作為粘合劑進(jìn)行炒蠟造粒，過60目標(biāo)準(zhǔn)篩后，制成微米級的球形顆粒，再用粉末壓片機(jī)以200 MPa的壓力壓成生坯；

（5）排膠：將生坯置于高溫爐中，在約500 ℃下排膠四小時(shí)，排出石蠟成分；

（6）燒結(jié)：將排膠后的生坯于1050~1150 ℃下燒結(jié)，保溫6小時(shí)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型低損耗單斜結(jié)構(gòu)微波介質(zhì)陶瓷的制備方法，其特征在于所述的陶瓷粉體原料分別為BaCO₃、Bi₂O₃和Sb₂O₃粉體。

4.根據(jù)權(quán)利要求2的一種新型低損耗單斜結(jié)構(gòu)微波介質(zhì)陶瓷的制備方法，其特征在于所述步驟（1），（3）的料、磨球、無水乙醇的質(zhì)量比例為1:10:1；直徑為1 cm與直徑為0.5 cm磨球質(zhì)量比例為2:1，混料機(jī)轉(zhuǎn)速為200 r/min。

5.根據(jù)權(quán)利要求的低損耗高頻介質(zhì)陶瓷的制備方法，其特征在于，步驟(5)得到的圓柱形生坯規(guī)格為Φ10mm×6mm的圓柱體。

6.根據(jù)權(quán)利要求的低損耗高頻介質(zhì)陶瓷的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中預(yù)燒溫度范圍為1000~1050 ℃，保溫4小時(shí)，升溫降溫速率為3 ℃/min；所述步驟(6)將步驟(5)得到的圓柱形生坯在1050~1150 ℃下燒結(jié)6小時(shí)，升溫降溫速率為5 ℃/min。