[發明專利]一種低損耗三方晶系鎢酸鹽基微波介質陶瓷及其制備方法

有效

• 申請號: 201911373497.0
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN111018524B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 劉兵;黃玉輝;宋開新
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: C04B35/495
• 分類號: C04B35/495;C04B35/50;C04B35/622
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

1.一種低損耗三方晶系鎢酸鹽基微波介質陶瓷的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)配料：將原料CaCO₃、La₂O₃、WO₃按照Ca₃La₂W₂O₁₂的化學計量比3：1：2進行配比；

(2)混料：將配料得到的物料、球磨珠、無水乙醇按照預設的質量比置于球磨機中進行濕法球磨，得到泥漿狀原料；

(3)烘干：將步驟(2)的泥漿狀原料置入烘箱中烘干至恒重，得到干燥的混合料；

(4)預燒：將步驟(3)的混合料過篩分散，然后置入高溫爐中預燒，制得Ca₃La₂W₂O₁₂粉體；

(5)球磨：將步驟(4)的Ca₃La₂W₂O₁₂粉體加入無水乙醇，置于球磨機中研磨，形成Ca₃La₂W₂O₁₂漿料；

(6)烘干：將步驟(5)的Ca₃La₂W₂O₁₂漿料置于烘箱中烘干至恒重，得到Ca₃La₂W₂O₁₂化合物粉末；

(7)造粒：將步驟(6)的Ca₃La₂W₂O₁₂化合物粉末過篩，取篩下料加入聚乙烯醇溶液，混合均勻后將粉料顆粒過篩，取篩下料壓制成圓柱體生坯；

(8)排膠：將圓柱體生坯置于高溫爐中升溫，以進行排膠處理；

(9)燒結：將排膠處理后的圓柱體生坯進行燒結處理，得到微波介質陶瓷Ca₃La₂W₂O₁₂；

所述微波介質陶瓷的化學組成表達式為Ca₃La₂W₂O₁₂，空間群為R3m；

所述微波介質陶瓷的相對介電常數ε_r＝15.1～18.7，品質因數Qf＝32850～50500GHz，諧振頻率溫度系數–86～–92ppm/℃。

2.根據權利要求1所述的一種低損耗三方晶系鎢酸鹽基微波介質陶瓷的制備方法，其特征在于，所述步驟(8)中，排膠處理的工藝包括：以5℃/min的速度升溫至650℃，保溫2h。

3.根據權利要求2所述的一種低損耗三方晶系鎢酸鹽基微波介質陶瓷的制備方法，其特征在于，所述步驟(9)中，燒結處理的工藝包括：以5℃/min的速度將溫度升至1300～1400℃燒結3h，然后以1℃/min的速度降溫至1100℃，最后自然降溫。

4.根據權利要求1所述的一種低損耗三方晶系鎢酸鹽基微波介質陶瓷的制備方法，其特征在于，所述步驟(7)中，聚乙烯醇溶液的添加量為過篩后的Ca₃La₂W₂O₁₂化合物粉末質量的4～6wt％。

5.根據權利要求1所述的一種低損耗三方晶系鎢酸鹽基微波介質陶瓷的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中，預燒的工藝包括：預燒溫度為1000～1100℃，預燒時間3h。

6.根據權利要求5所述的一種低損耗三方晶系鎢酸鹽基微波介質陶瓷的制備方法，其特征在于，所述預燒溫度為1100℃。