[發明專利]一種中介電常數微波介質陶瓷材料及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202010006282.1
• 申請日: 2020-01-03
• 公開（公告）號: CN111138193B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 楊彬;楊月霞;應紅;劉光明;高小磊
• 申請（專利權）人: 山東國瓷功能材料股份有限公司
• 主分類號: C04B35/50
• 分類號: C04B35/50;C04B35/465;C04B35/626;C03C12/00;C03C3/14
• 代理公司: 北京智橋聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11560
• 代理人: 杜瑞鋒

1.一種中介電常數兩相復合微波介質陶瓷材料，其特征在于，其制備原料包括基體材料以及Ba-V-Zn玻璃粉；

所述基體材料以其總量計，包括如下質量含量的組分：

LaAlO₃ 25-45wt％；

Ca_1-3x/2M_xTiO₃ 55-75wt％；

其中，0x0.5；

所述M選自Nd元素、Sm元素、La元素、Nb元素中的至少一種；

所述Ba-V-Zn玻璃粉的添加量占所述基體材料的質量比例m為0m10wt％。

2.根據權利要求1所述中介電常數兩相復合微波介質陶瓷材料，其特征在于，所述Ba-V-Zn玻璃粉以其總量計，包括如下質量含量的組分：

3.一種制備權利要求1或2所述中介電常數兩相復合微波介質陶瓷材料的方法，其特征在于，包括如下步驟：取選定量的所述LaAlO₃、Ca_1-3x/2M_xTiO₃及Ba-V-Zn玻璃粉混合，得到混合料，并加入水和分散劑進行球磨預混合分散，并進行砂磨再分散處理；將砂磨后的物料加入膠水并進行噴霧造粒，并將造粒后的粉體過篩，即得。

4.根據權利要求3所述中介電常數兩相復合微波介質陶瓷材料的制備方法，其特征在于：所述膠水包括聚乙烯醇和丙烯酸，并添加脫模劑和消泡劑；其中，控制所述聚乙烯醇膠水的質量含量為0.5-3.5wt％，控制所述丙烯酸膠水的質量含量為2-4.5wt％。

5.根據權利要求3或4所述中介電常數兩相復合微波介質陶瓷材料的制備方法，其特征在于，所述步驟中還包括固相合成所述Ca_1-3x/2M_xTiO₃的步驟，具體包括如下步驟：按照選定組成式的化學計量比，取鈣源材料、鈦源材料、M元素材料混合，得到混合料；并加入水和分散劑進行球磨預混合分散，并進行砂磨再分散處理；隨后將分散后的物料進行微波干燥，并將干燥后的粉料于1170±10℃進行煅燒，保溫時間2-3h，得到所需Ca_1-3x/2M_xTiO₃。

6.根據權利要求5所述中介電常數兩相復合微波介質陶瓷材料的制備方法，其特征在于，所述Ca_1-3x/2M_xTiO₃的制備步驟中，所述鈣源材料、鈦源材料、M元素材料包括鈣元素、鈦元素、以及選定M元素的氧化物、碳酸鹽和/或氫氧化物。

7.根據權利要求3或4所述中介電常數兩相復合微波介質陶瓷材料的制備方法，其特征在于，所述步驟中還包括固相合成所述LaAlO₃的步驟，具體包括如下步驟：按照選定組成式的化學計量比，取鑭源材料、鋁源材料混合，得到混合料；并加入水和分散劑進行球磨預混合分散，并進行砂磨再分散處理；隨后將分散后的物料進行微波干燥，并將干燥后的粉料于粉料于1350±10℃進行煅燒，保溫時間4h，得到所需LaAlO₃。

8.根據權利要求3或4所述中介電常數兩相復合微波介質陶瓷材料的制備方法，其特征在于，所述步驟中還包括合成所述Ba-V-Zn玻璃粉的步驟，具體包括如下步驟：取選定含量的所述BaO、V₂O₅、ZnO、Bi₂O₃、Li₂O和B₂O₃混合，并進行熔融、冷卻、粉碎、分散、干燥處理，得到所需低熔點玻璃粉，控制所述低熔點玻璃粉熔融步驟的溫度為1280-1320℃。

9.由權利要求1或2所述中介電常數兩相復合微波介質陶瓷材料制備得到的微波介質陶瓷器件。

10.一種制備權利要求9所述微波介質陶瓷器件的方法，其特征在于，包括將權利要求1或2所述中介電常數兩相復合微波介質陶瓷材料進行壓制成型得到坯體的步驟，以及將所述坯體于1280-1340℃進行保溫燒結的步驟。