[發明專利]超低溫燒結微波介質復合材料Sr1-x

有效

• 申請號: 202010424566.2
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111548158B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 李波;姚朋玉;鄧亞平
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: C04B35/495
• 分類號: C04B35/495;C04B35/622
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 甘茂

本發明屬于電子陶瓷及其制造領域，涉及一種微波介質復合材料，具體提供超低溫燒結微波介質復合材料Sr_1?xCa_xV₂O₆及其制備方法；用以克服目前微波介質材料燒結溫度普遍偏高的缺點，實現了無需助燒劑在625℃的超低溫燒結。本發明微波介質復合材料為雙晶相SrV₂O₆、CaV₂O₆，其化學式為Sr_1?xCa_xV₂O₆，其中，0.1≤x≤0.5；通過Ca離子摻雜，次晶相CaV₂O₆的引入，進一步的降低燒結溫度至625℃，且有效優化微波介質復合材料的諧振頻率溫度系數至?182～?136ppm/℃，同時，保持優異的微波介電性能：介電常數為10～12，Q×f值為13000～24000GHz。另外，本發明微波介質材料具有低的本征燒結溫度，不需要添加任何助燒劑，且制備工藝簡單，所有原料成本低廉、來源豐富，有利于工業化生產。

技術領域

本發明屬于電子陶瓷及其制造領域，涉及一種微波介質復合材料，具體涉及超低溫燒結微波介質復合材料Sr_1-xCa_xV₂O₆及其制備方法。

背景技術

近年來各領域對高性能和低成本材料的追求，要求微波介質材料兼有低介電損耗和低燒結溫度。因此低溫共燒陶瓷(LTCC)技術為滿足快速微型化和集成化的需要而受到廣泛關注，并在無線通信中得到了廣泛的應用。

釩酸鹽微波介質陶瓷固有燒結溫度低，是適合于無添加劑超低溫燒結陶瓷的良好材料。國內外近年來對超低溫燒結釩酸鹽陶瓷進行了大量的研究，比如，Chen J等人2018年在Ma terials Research Bulletin上發表文章“An ultralow-firing microwavedielectric ceramic for L TCC applications”中公開在630℃的燒結溫度下制備出SrV₂O₆微波介質陶瓷，其性能為ε_r＝9.66、Q×f＝23200GHz、τ_f＝-205ppm/℃。

基于此背景，本發明提供一種超低溫燒結Sr_1-xCa_xV₂O₆微波介質復合材料及其制備方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種超低溫燒結微波介質復合材料及其制備方法，用以克服目前微波介質材料燒結溫度普遍偏高的缺點，實現了無需助燒劑在625℃的超低溫燒結。本發明微波介質復合材料為雙晶相SrV₂O₆、CaV₂O₆，其化學式為Sr_1-xCa_xV₂O₆，其中，0.1≤x≤0.5；通過調整Sr與Ca的化學計量比，降低了燒結溫度，并獲得了優異的微波介電性能(該微波介質材料的燒結溫度為625℃，介電常數為10～12，Q×f值為13000～24000GHz，諧振頻率溫度系數優化至-136ppm/℃。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

超低溫燒結微波介質復合材料Sr_1-xCa_xV₂O₆，其特征在于：所述微波介質材料的化學通式為：Sr_1-xCa_xV₂O₆，其中，0.1≤x≤0.5。