[發(fā)明專利]一種低溫共燒陶瓷材料及制備方法

有效

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• 申請日: 2019-07-04
• 公開（公告）號: CN110229002B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 竇占明;張二甜;應(yīng)建;陳群星;葉萍;杜玉龍;班秀峰;張秀;王學(xué)杰;褚濤
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州振華電子信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究有限公司;中國振華集團云科電子有限公司
• 主分類號: C04B35/453
• 分類號: C04B35/453;C04B35/46;C04B35/64
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 覃蛟

1.一種低溫共燒陶瓷材料，其特征在于，其僅含以下質(zhì)量分數(shù)的原料：97.4％-99.2％的氧化鋅-二氧化鈦，0.07％-1％的鈣硼硅玻璃，0.5%-2.5%的氧化銅和0.05%-2%的五氧化二釩，且各原料的質(zhì)量分數(shù)相加的總和為100%；所述氧化鋅-二氧化鈦中原材料氧化鋅與二氧化鈦摩爾比為0.82-1.22：1，所述鈣硼硅玻璃中原材料氧化鈣、三氧化二硼與二氧化硅摩爾比為：35-50：18-35：15-47。

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，所述低溫共燒陶瓷材料的燒結(jié)溫度為830-930℃，保溫時間為20-40min，介電常數(shù)為25≤ ε_r ≤32 @8GHz，介電損耗tanδ為（8-10）×10^-4 @8GHz。

3.根據(jù)權(quán)利要求2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燒結(jié)溫度為880℃，低溫共燒陶瓷材料的保溫時間為25min，介電常數(shù)為25。

4.一種如權(quán)利要求1-3任一項所述的低溫共燒陶瓷材料的制備方法，其特征在于，包括：在氧化鋅-二氧化鈦中加入如下原料：鈣硼硅玻璃，氧化銅和五氧化二釩，所述低溫共燒陶瓷材料僅含以下質(zhì)量分數(shù)的原料：97.4％-99.2％的氧化鋅-二氧化鈦，0.07％-1％的鈣硼硅玻璃，0.5%-2.5%的氧化銅和0.05%-2%的五氧化二釩，且各原料的質(zhì)量分數(shù)相加的總和為100%。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低溫共燒陶瓷材料的制備方法，其特征在于，制備方法包括將氧化鋅、二氧化鈦的原始粉末按氧化鋅：二氧化鈦為 0.82- 1.22：1的摩爾比進行配料；按配料：球：去離子水質(zhì)量比為1:1.5：2進行混合球磨，在840-920℃下煅燒3-5小時制得主晶相，在主晶相中加入如下質(zhì)量分數(shù)的原料制得混合物料：0％-1％的鈣硼硅玻璃，0.5 %-2.5%的氧化銅和0.05%-2%的五氧化二釩，球磨粉碎后的粒度為0.8μm-2μm，通過流延成型制備生瓷帶。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低溫共燒陶瓷材料的制備方法，其特征在于，還包括鈣硼硅玻璃的制備，具體包括如下步驟：將氧化鈣、三氧化二硼、二氧化硅按摩爾比為35-50：18-35：15-47制備鈣硼硅玻璃配料，將鈣硼硅玻璃配料：球：去離子水按質(zhì)量比1:3：2混合，球磨6-8小時后過篩網(wǎng)并干燥，再粉碎均勻，然后在1300-1400℃熔融玻璃，將制備的玻璃渣再破碎球磨成粉。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低溫共燒陶瓷材料的制備方法，其特征在于，還包括在球磨前將所述混合物料：去離子水：球按質(zhì)量比為1:1.5:3混合，球磨時間為4-8小時。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低溫共燒陶瓷材料的制備方法，其特征在于，還包括將生瓷帶在840-930℃燒結(jié)20-40min，制得低溫共燒陶瓷材料。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的低溫共燒陶瓷材料的制備方法，其特征在于，還包括采用ZNB40網(wǎng)絡(luò)分析儀和自制波導(dǎo)腔測試低溫共燒陶瓷材料的介電性能。

10.一種微波產(chǎn)品，其特征在于，使用如權(quán)利要求1-3任一項所述的低溫共燒陶瓷材料作為基板進行仿真設(shè)計，通過LTCC加工平臺進行產(chǎn)品制備，最終制備成微波產(chǎn)品。