[發(fā)明專利]復(fù)合氧化鋯材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010568714.8
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111547766B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋錫濱;趙莎;王軍;焦英訓(xùn)
• 申請（專利權(quán)）人: 山東國瓷功能材料股份有限公司
• 主分類號: C01G25/02
• 分類號: C01G25/02;C01G25/00
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 白雪

本發(fā)明提供了一種復(fù)合氧化鋯材料及其制備方法。復(fù)合氧化鋯材料為摻雜有Al、Y、Ca、Ba、Mg、Ce和Ti中一種或多種摻雜元素的氧化鋯材料。通過摻雜上述元素并將各摻雜元素的含量控制在上述范圍內(nèi)，一方面能夠改善氧化鋯晶型結(jié)構(gòu)，使其表現(xiàn)出更佳的介電性能，以滿足毫米波頻段應(yīng)用要求；另一方面，這些元素的成本也相對較低，也有利于節(jié)約復(fù)合氧化鋯材料的生產(chǎn)成本。與此同時，這些摻雜元素的摻雜效果相對更容易，也能夠降低摻雜難度，形成的材料粒徑更為均勻，性能更佳。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無機(jī)材料技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種復(fù)合氧化鋯材料及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著5G技術(shù)的發(fā)展，信號帶寬更大、傳輸速度快，將采用3GHz以上的頻譜，其毫米波的波長更短、穿透力差、衰減大、覆蓋范圍會減小。5G時代的到來催生材料的變革與需求，新技術(shù)的出現(xiàn)對材料提出新的性能要求，包括微波介質(zhì)陶瓷、PCB材料、半導(dǎo)體材料、手機(jī)天線材料、導(dǎo)熱散熱等材料等都將在5G應(yīng)用中發(fā)生改變。

對于通信設(shè)備來說，介電性能是影響其傳輸速度及靈敏度等重要指標(biāo)之一。由于5G將采用更高的頻率，對于一些陶瓷材料應(yīng)用中損耗提出了更高的要求。

智能手機(jī)中的指紋識別功能要求指紋識別的速度快，同時外觀有質(zhì)感及美感。氧化鋯陶瓷具有高強(qiáng)度、高硬度、耐酸堿腐蝕及高化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)點，同時還具有散熱性能號、無信號屏蔽、抗刮耐磨、外觀效果好等特點，在手機(jī)背板、指紋手別蓋板、5G基站、可穿戴設(shè)備的外殼以及用于鎖屏和音量鍵等小型結(jié)構(gòu)件等方向已開始應(yīng)用。

目前復(fù)合氧化鋯的制備方法常用的為溶膠-凝膠法、共沉淀、水熱工藝等，也有比如專利CN107285763B中公開了利用高溫高壓霧化噴嘴的方法制備復(fù)合氧化鋯，但該方法成本高，不利于工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)。除此之外，現(xiàn)有技術(shù)中制備的復(fù)合氧化鋯材料往往存在介電常數(shù)、介電損耗等介電性能不滿足毫米波頻段應(yīng)用要求的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種復(fù)合氧化鋯材料及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中復(fù)合氧化鋯材料的介電常數(shù)、介電損耗等介電性能不滿足毫米波頻段應(yīng)用要求的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種復(fù)合氧化鋯材料，其中，復(fù)合氧化鋯材料為摻雜有Al、Y、Ca、Ba、Mg、Ce和Ti中一種或多種摻雜元素的氧化鋯材料。

進(jìn)一步地，以氧化物計，Al元素的摻雜量為0～20wt％，Y元素的摻雜量為0.02～6.5wt％，鈣元素的摻雜量為0～15wt％，Ba元素的摻雜量為0～5wt％，Mg元素的摻雜量為0～20wt％，Ce元素的摻雜量為0～18wt％，Ti元素的摻雜量為0～1.5wt％；優(yōu)選地，以氧化物計，Al元素的摻雜量為0～18wt％，Y元素的摻雜量為1～5wt％，鈣元素的摻雜量為0～12wt％，Ba元素的摻雜量為0～3wt％，Mg元素的摻雜量為0～12wt％，Ce元素的摻雜量為0～12.5wt％，Ti元素的摻雜量為0～1wt％。

進(jìn)一步地，摻雜元素為Y元素和Ba元素，且以氧化物計，Y元素的摻雜量為1～5wt％，Ba元素的摻雜量為0.05～1.5wt％；或者，摻雜元素為Y元素和Ti元素，且以氧化物計，Y元素的摻雜量為1.5～4wt％，Ti元素的摻雜量為0.02～1wt％；或者，摻雜元素為Y元素、Al元素和Ba元素，且以氧化物計，Y元素的摻雜量為1～3wt％，Al元素的摻雜量為5～12wt％，Ba元素的摻雜量為0.05～1.2wt％；或者，摻雜元素為Y元素、Al元素和Ti元素，且以氧化物計，Y元素的摻雜量為1～3wt％，Al元素的摻雜量為5～8wt％，Ti元素的摻雜量為0.02～0.08wt％；或者，摻雜元素為Y元素、Ce元素和Ba元素，且以氧化物計，Y元素的摻雜量為1.5～3wt％，Ce元素的摻雜量為2～6wt％，Ba元素的摻雜量為0.08～0.1wt％；或者，摻雜元素為Y元素、Ce元素和Ti元素，且以氧化物計，Y元素的摻雜量為1～3wt％，Ce元素的摻雜量為2～7wt％，Ti元素的摻雜量為0.02～0.08wt％。