[發(fā)明專利]一種高Qf低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011145107.7
• 申請(qǐng)日: 2020-10-23
• 公開（公告）號(hào): CN112174653B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊和成;張軍志;羅超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門松元電子股份有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/14
• 分類號(hào): C04B35/14;C04B35/622
• 代理公司: 廈門智慧呈睿知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 35222
• 代理人: 郭福利

1.一種高Qf低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷材料，包括主材和改性添加物，其特征在于：所述主材的化學(xué)通式為Mg_6-4xSn_4ySi_20+4xAl_16-4yTi_1-2x-yO₇₂，其中0x0.05，0.05y0.2；所述主材在所述微波介質(zhì)陶瓷材料中所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99.6～99.9wt%；所述改性添加物在所述微波介質(zhì)陶瓷材料中所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1～0.4wt%；所述改性添加物選自Sb₂O₃、TiO₂、Nb₂O₅、La₂O₃和MnCO₃中的一種或一種以上混合物。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波介質(zhì)陶瓷材料，其特征在于：x=0.005，y=0.115。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波介質(zhì)陶瓷材料，其特征在于，各個(gè)所述改性添加物在所述微波介質(zhì)陶瓷材料中所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍是：Sb₂O₃為0~0.1%，TiO₂為0~0.3%，Nb₂O₅為0~0.1%，La₂O₃為0~0.35%，MnCO₃為0~0.1%。

4.一種如權(quán)利要求1~3任意一項(xiàng)所述的微波介質(zhì)陶瓷材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，合成Mg_6-4xSn_4ySi_20+4xAl_16-4yTi_1-2x-yO₇₂：將氫氧化鎂、氧化錫、二氧化硅、氧化鋁及二氧化鈦按配比混合并磨成粉末，再將粉末在空氣氣氛中1200℃～1300℃的溫度范圍煅燒2～4小時(shí)，得到主材Mg_6-4xSn_4ySi_20+4xAl_16-4yTi_1-2x-yO₇₂；

S2，將步驟S1獲得的Mg_6-4xSn_4ySi_20+4xAl_16-4yTi_1-2x-yO₇₂，按配比添加所述改性添加物，磨成均勻的粉末，獲得粉末態(tài)的所述微波介質(zhì)陶瓷材料。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟S2中，所述磨成均勻的粉末，具體為進(jìn)行濕法球磨，通過(guò)控制球磨強(qiáng)度和球磨時(shí)間來(lái)控制球磨后的粉末平均粒徑為0.8-1.5μm，球磨后進(jìn)行干燥。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，還包括以下步驟：

S3，在步驟S2得到的粉末態(tài)的所述微波介質(zhì)陶瓷材料中加入粘合劑、增塑劑和分散劑，球磨1~2小時(shí)，獲得漿料，干燥后獲得粉料，將粉料壓制成生坯；

S4，排膠：將生坯置于加熱裝置中，升溫至500℃～650℃，保溫16~32小時(shí)，得到坯體；

S5，燒結(jié)：排膠后的坯體，在空氣氣氛中，升溫至1370~1430℃并保溫3～5小時(shí)；

S6，退火：坯體燒結(jié)后，在900℃～1000℃范圍內(nèi)，保溫2～3小時(shí)，得到成型的微波介質(zhì)陶瓷材料。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述粘合劑為聚乙烯醇，所述增塑劑為聚乙二醇，所述分散劑為羧酸銨鹽。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于：步驟S4的排膠過(guò)程，升溫速度小于10℃/小時(shí)；步驟S5的燒結(jié)過(guò)程，升溫速度為130℃～200℃/小時(shí)。

9.一種如權(quán)利要求1~3任意一項(xiàng)所述的微波介質(zhì)陶瓷材料的應(yīng)用，其特征在于，作為陶瓷材料應(yīng)用于制作高頻微波陶瓷器件。