[發明專利]一種低燒結溫度低介微波介質陶瓷及其制備方法

有效

• 申請號: 201910967062.2
• 申請日: 2019-10-12
• 公開（公告）號: CN110540420B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 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;C04B35/622;C04B35/64
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 王麗

本發明公開了一種低燒結溫度低介微波介質陶瓷，該微波介質陶瓷是由主料和輔料復合而成，主料的組成表達式為(1?x?y)MgSiO₃?xMg₂TiO₄?ySrSiTiO₅，其中，x，y，(1?x?y)均代表摩爾比，x＝0.3，0＜y≤0.035，所述輔料為CuO?ZnO，其中，主料的質量分數為a，輔料的質量分數為b，0≤b≤1％，a+b＝1。本發明還公開了該低燒結溫度低介微波介質陶瓷的制備方法。該微波介質陶瓷介電常數低，適用范圍廣，損耗低，燒結溫度較低。

技術領域

本發明屬于電子陶瓷及其制備技術領域，具體地，涉及一種低燒結溫度低介微波介質陶瓷及其制備方法。

背景技術

微波介質陶瓷作為一種新型電子材料，在現代通信中被用作諧振器、濾波器、介質基片、介質天線、介質導波回路等，廣泛應用于微波技術的許多領域，如移動通訊、衛星通訊和軍用雷達等。隨著科學技術日新月異的發展，通信信息量的迅猛增加，以及人們對無線通信的要求，使用衛星通訊和衛星直播電視等微波通信系統己成為當前通信技術發展的必然趨勢，這就使得微波材料在民用方面的需求逐漸增多，如手機、汽車電話、蜂窩無繩電話等移動通信和衛星直播電視等新的應用裝置。

具有不同介電常數的陶瓷在應用中會有所差別。介電常數在20～40的介質陶瓷在高頻下具有低的介電損耗，主要在移動通信基站、衛星通信等領域作為諧振器、濾波器等使用。介電常數小于10的介質陶瓷例如Al₂O₃一般作為基板材料、電子產品封裝材料等，主要是這類材料能滿足一定的絕緣性能，還可以縮短信號的延遲時間。

Al₂O₃的性能優異、化學穩定性好，但是其燒結溫度較高，很難燒結成瓷。因此本發明以MgSiO₃為基礎材料，采用多相復合及添加助劑的方式來得到一種低燒結溫度低介電常數且微波介電性能優異的陶瓷材料。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種低燒結溫度低介微波介質陶瓷及其制備方法；該微波介質陶瓷介電常數低，適用范圍廣，損耗低，燒結溫度較低。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：

該低燒結溫度低介微波介質陶瓷是由主料和輔料復合而成，主料的組成表達式為(1-x-y)MgSiO₃-xMg₂TiO₄-ySrSiTiO₅，其中，x，y，(1-x-y)均代表摩爾比，x＝0.3，0＜y≤0.035，所述輔料為CuO-ZnO，其中，主料的質量分數為a，輔料的質量分數為b，0≤b≤1％，a+b＝1。

上述技術方案中，CuO-ZnO輔料是通過CuO和ZnO按照1:1的摩爾比配制而成。

本發明還提供了一種低燒結溫度低介微波介質陶瓷的制備方法，包括以下步驟：

(1)制備該微波介質陶瓷的主料：先將MgO、SiO₂、TiO₂、SrCO₃按照組成表達式(1-x-y)MgSiO₃-xMg₂TiO₄-ySrSiTiO₅中的對應元素的摩爾比配料，將MgO、SiO₂、TiO₂、SrCO₃混合后充分球磨，球磨后烘干、過篩，再放入剛玉坩堝中進行焙燒，得到主料，該組成表達式(1-x-y)MgSiO₃-xMg₂TiO₄-ySrSiTiO₅中，x，y，(1-x-y)均代表摩爾比，x＝0.3，0＜y≤0.035；