[發(fā)明專利]一種低溫共燒陶瓷材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811612638.5
• 申請(qǐng)日: 2018-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN111377721B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙相毓;林慧興;張奕;何飛;姚曉剛;姜少虎;顧忠元
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號(hào): C04B35/16
• 分類號(hào): C04B35/16
• 代理公司: 上海瀚橋?qū)＠硎聞?wù)所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲;鄭優(yōu)麗

1.一種低溫共燒陶瓷材料，其特征在于，所述低溫共燒陶瓷材料的化學(xué)組成為x ABZSL玻璃 -(1-x) Zn₂SiO₄，其中5.0 wt％≤x≤60.0 wt％；ABZSL玻璃的組分包括10.0～30.0mol% Al₂O₃、30.0～45.0 mol% B₂O₃、25.0～35.0 mol% ZnO、5.0～15.0 mol% SiO₂、2.0～10.0 mol% La₂O₃，ABZSL玻璃中各組分摩爾百分比之和為100mol%。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫共燒陶瓷材料，其特征在于，所述ABZSL玻璃的組分為20.0 mol% Al₂O₃、35.0 mol% B₂O₃、30.0 mol% ZnO、9.0 mol% SiO₂、6.0 mol% La₂O₃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫共燒陶瓷材料，其特征在于：所述低溫共燒陶瓷材料的介電常數(shù)為4.3～6.3，介電損耗正切角＜4×10^-4，品質(zhì)因數(shù)為 10000～44000 GHz，諧振頻率溫度系數(shù)為 -35.5～-10.2 ppm/℃。

4.一種權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的低溫共燒陶瓷材料的制備方法，其特征在于，包括：

將ABZSL玻璃粉和Zn₂SiO₄陶瓷粉按照x ABZSL -(1-x) Zn₂SiO₄的質(zhì)量百分比混合后加入粘結(jié)劑造粒，壓制成型得到坯體；

將所述坯體于800～900℃燒結(jié)1.0～3.0小時(shí)，得到所述低溫共燒陶瓷材料。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述ABZSL玻璃粉的制備方法包括：

選用Al源、B源、Zn源、Si源、La源作為原料粉體，按照（10.0～30.0）：（30.0～45.0）：（25.0～35.0）：（5.0～15.0）：（2.0～10.0）的摩爾比稱量后混合，得到原料混合物A；

將所述原料混合物A進(jìn)行熔制后，再經(jīng)淬冷、粉碎、干燥和過篩，得到所述ABZSL玻璃粉。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述Al源為Al₂O₃，所述B源為H₃BO₃，所述Zn源為ZnO，所述Si源為SiO₂，所述La源為La₂O₃。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述Al源、B源、Zn源、Si源和La源為純度大于99.0％，且將所述原料粉體進(jìn)行除鐵處理。

8.根據(jù)權(quán)利要求5-7中任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述熔制的溫度為1200～1350℃，時(shí)間為1.0～3.0小時(shí)。

9.根據(jù)權(quán)利要求4-7中任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述Zn₂SiO₄陶瓷粉的制備方法包括：按Zn₂SiO₄化學(xué)式稱量Zn源和Si源，經(jīng)混合后于1050～1150℃煅燒2.0～6.0小時(shí)，得到所述Zn₂SiO₄陶瓷粉。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述Zn源為ZnO，所述Si源為SiO₂。