[發明專利]一種金屬化合物和微波介質陶瓷及其制備方法

有效

• 申請號: 202010849336.0
• 申請日: 2020-08-21
• 公開（公告）號: CN111925210B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 殷旺;凌海強;曹順順;馬才兵
• 申請（專利權）人: 廣東國華新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C04B35/495
• 分類號: C04B35/495;C04B35/622
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 許慶勝

本申請屬于微波介質陶瓷技術領域。本申請提供了一種金屬化合物和微波介質陶瓷及其制備方法，本申請的微波介質陶瓷包括具有如下通式結構的金屬化合物：(1?y)Ba₃Zn_xCo_1?xNb₂O₉?yBa₈CoNb₆O₂₄，其中，x＝0～1，y＝0～0.1，通過引入Ba₈CoNb₆O₂₄非化學計量比的新物相，能夠在液相中燒結，抑制了組分的揮發，使得制備得到的微波介質陶瓷具有穩定B位1:2長程有序結構，提升Qf值。本申請的微波介質陶瓷介電常數為32.8～40.2之間，Q×f56500GHz，最高可達124300GHz，具有Qf值高，介電損耗低的優點，諧振頻率溫度系數在?10.6PPM/℃～+28.3PPM/℃之間連續可調。本申請的制備方法簡單，制造成本低，符合環保要求，無毒、對環境無污染；燒結溫度低，不需要長時間退火即可保證產品的性能，也避免因組分揮發導致制備的產品性能惡化。

技術領域

本申請屬于微波介質陶瓷技術領域，尤其涉及一種金屬化合物和微波介質陶瓷及其制備方法。

背景技術

隨著現代通信技術的不斷發展，移動運營商將面對GSM和CDMA等2G網絡，WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA等3G網絡與TD-LTE和FDD-LTE等4G網絡融合組網所帶來的不同制式。由于相鄰頻段之間存在嚴重干擾，在1.7GHz-2.7GHz之間的頻段干擾尤為明顯，這對應用于介質濾波器的微波介質陶瓷材料的Qf值提出了更高的要求。在此頻段下，介電常數在35左右的微波介質陶瓷材料因制成的產品尺寸適中，性能優異而得到廣泛關注。

在制備微波介質陶瓷材料時，研究較多的Ba(Zn_1/3Nb_2/3)O₃體系、Ba(Co_1/3Nb_2/3)O₃體系和Ba[(Zn,Co)_1/3Nb_2/3]O₃體系因制備得到的微波介質陶瓷材料Qf值高成為較佳的候選體系，但這些體系在制備過程中組分易揮發導致制得的產品性能惡化，且需要長時間高溫退火保證產品性能，制造成本高，這些缺點限制了它的大規模商用。

發明內容

有鑒于此，本申請提供了一種金屬化合物，可以得到高Qf值，低制造成本的微波介質陶瓷。

本申請的具體技術方案如下：

本申請提供一種金屬化合物，具有如下通式結構：

(1-y)Ba₃Zn_xCo_1-xNb₂O₉-yBa₈CoNb₆O₂₄，其中，x＝0～1，y＝0～0.1。

本申請還提供一種微波介質陶瓷，包括上述金屬化合物。

優選的，還包括添加劑；

所述添加劑為MgO、Nb₂O₅、ZnO和Yb₂O₃中的兩種以上；

所述添加劑在所述微波介質陶瓷中的含量為0～10wt％。

本申請中，通過引入添加劑，進一步降低了燒結溫度，抑制了組分的揮發，提升Qf值，降低制備成本。

優選的，所述添加劑中，MgO、Nb₂O₅、ZnO和Yb₂O₃的摩爾比為4:1:(0～0.05):(0～0.03)。