[發(fā)明專利]電子漿料用低膨脹系數(shù)低介電常數(shù)微晶玻璃粉及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010812033.1
• 申請(qǐng)日: 2020-08-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112225462B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔鳳單;高文博;楊靜;張冰清;張劍;呂毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 航天特種材料及工藝技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): C03C12/00
• 分類號(hào): C03C12/00;C03B19/10
• 代理公司: 北京君尚知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11200
• 代理人: 邱曉鋒

本發(fā)明涉及一種電子漿料用低膨脹系數(shù)低介電常數(shù)微晶玻璃粉及其制備方法。該微晶玻璃粉包括重量百分比為55～72％的SiO₂、6～20％的Al₂O₃、2～13％的B₂O₃、1～8％的MgO、0～3％的BaO、0～3％的ZnO、0～2％的CaO、0～2％的ZrO2、0?3％的稀土氧化物和3～15％的β?鋰霞石微晶玻璃粉。本發(fā)明通過(guò)對(duì)微晶玻璃粉中各氧化物的種類及含量的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)鉛微晶玻璃粉的熱膨脹系數(shù)、介電常數(shù)、介電損耗、玻璃化溫度、軟化溫度、析晶溫度等的調(diào)節(jié)，將熱膨脹系數(shù)調(diào)節(jié)在0.5?1.6×10^?6/℃，介電常數(shù)為4.5?6.0，介電損耗正切為3?5×10^?3，能夠滿足特定頻段的透波使用要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種低膨脹系數(shù)低介電常數(shù)微晶玻璃粉及其制備方法，特別是用于頻率選擇表面天線罩、耐高溫共形天線的導(dǎo)電漿料領(lǐng)域，屬于玻璃粉領(lǐng)域。

背景技術(shù)

頻率選擇表面(FSS)天線罩、耐高溫共形天線一般是由陶瓷基材及附著在基材表面或內(nèi)部的頻率選擇表面及多個(gè)天線單元結(jié)構(gòu)構(gòu)成，上述結(jié)構(gòu)可利用導(dǎo)電漿料通過(guò)絲網(wǎng)印刷工藝得到。玻璃粉是導(dǎo)電漿料的關(guān)鍵成分，一般是由SiO₂和一些金屬氧化物按一定比例混合熔融后經(jīng)淬火粉碎而制成的。加入的玻璃粉料有助于降低燒結(jié)溫度和增強(qiáng)導(dǎo)電漿料與基板之間的附著力，而且導(dǎo)電漿料的性能也直接受到玻璃粉料性能的影響。

現(xiàn)有導(dǎo)電漿料主要是針對(duì)致密的氧化鋁陶瓷、玻璃、硅等基片，而陶瓷基天線罩及天線材料一般為石英纖維增強(qiáng)二氧化硅基復(fù)合材料，其熱膨脹系數(shù)(0.47-0.58×10^-6/℃)遠(yuǎn)低于常用玻璃粉的熱膨脹系數(shù)，熱膨脹系數(shù)的不匹配使得在FSS層與陶瓷基體層間產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力，致使圖案附著力較差。由于天線系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)要承受住飛行過(guò)程中的高溫氣流沖刷，能夠在惡劣的氣動(dòng)環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間工作，為了保證天線系統(tǒng)的可靠性，必須提高FSS結(jié)構(gòu)及天線單元結(jié)構(gòu)的附著力。另外，現(xiàn)有玻璃粉的成分中含有較多的堿金屬氧化物，具有較高的介電常數(shù)和介電損耗，影響FSS天線罩及共形天線的電性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種電子漿料用低膨脹系數(shù)低介電常數(shù)微晶玻璃粉及其制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

第一方面，本發(fā)明提供一種電子漿料用低膨脹系數(shù)低介電常數(shù)微晶玻璃粉，包括重量百分比為55～72％的SiO₂、6～20％的Al₂O₃、2～13％的B₂O₃、1～8％的MgO、0～3％的BaO、0～3％的ZnO、0～2％的CaO、0～2％的ZrO₂、0-3％的稀土氧化物和3～15％的β-鋰霞石微晶玻璃粉。

具體的，稀土氧化物為L(zhǎng)a₂O₃、Gd₂O₃、Y₂O₃、Er₂O₃、CeO₂、Nd₂O₃中的一種或幾種。

第二方面，本發(fā)明還提供一種電子漿料用低膨脹系數(shù)低介電常數(shù)微晶玻璃粉的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，配料混磨：按上述配方中所述重量百分比準(zhǔn)備配料，將配料在混料機(jī)中混料2-24h，混合均勻；

步驟2，玻璃熔制：裝入剛玉坩堝中，在電阻爐中1500～1700℃恒溫1～4h，得到澄清的玻璃液；

步驟3，水淬：將玻璃液在去離子水中水淬后取出，放入鼓風(fēng)干燥箱中，80-120℃烘干 2-6h，得到玻璃渣；