[發明專利]一種微波介質陶瓷材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202110390744.9
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113105231B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 黃慶煥;李禮;王斌華;梁小健;徐海新
• 申請（專利權）人: 無錫市高宇晟新材料科技有限公司
• 主分類號: C04B35/465
• 分類號: C04B35/465;C04B35/626
• 代理公司: 深圳市銘粵知識產權代理有限公司 44304
• 代理人: 孫偉峰

本發明提供了一種微波介質陶瓷材料，其包括陶瓷主料和添加量占所述陶瓷主料的總質量的1％～4％的改性添加劑；其中，所述陶瓷主料包括第一陶瓷主料、第二陶瓷主料和第三陶瓷主料，所述第一陶瓷主料為MgTiO₃和/或Mg₂TiO₄，所述第二陶瓷主料為(Mg_1/2Zn_1/2)Al₂O₄和/或(Mg_1/2Co_1/2)Al₂O₄，所述第三陶瓷主料為CaTiO₃。本發明通過引入具有良好抗熱震性的(Mg_1/2Zn_1/2)Al₂O₄和/或(Mg_1/2Co_1/2)Al₂O₄，形成MgTiO₃?CaTiO₃?MgAl₂O₄體系的微波介質陶瓷材料，從而大幅度提高了材料的抗熱震性能，所制備獲得的微波介質陶瓷材料具有優異的性能，其介電常數在保持20左右的情況下，品質因數較高，諧振頻率溫度系數接近于零，同時該微波介質陶瓷熱震溫差為90℃～95℃，具有較高的抗熱震性，能夠較好滿足5G移動通信應用的需求。

技術領域

本發明屬于陶瓷材料技術領域，具體涉及一種微波介質陶瓷材料及其制備方法。

背景技術

基于5G網絡的快速普及，諧振器、濾波器、振蕩器、移相器、電容器以及微波基板等射頻元器件成為通訊的關鍵材料，其中，微波介質陶瓷材料是指應用于射頻元器件中微波頻段電路的作為介質材料完成一種或多種功能的關鍵陶瓷材料。

微波介質陶瓷自1939年開始發展至今，各種低、中、高介的微波介質陶瓷取得了迅速的發展，種類繁多，相關體系逐漸成熟和完善，對于介電常數ε_r在20左右的微波介質陶瓷主要是MgTiO₃-CaTiO₃體系，但在溫差較大的情況下，由于散熱不均產生內應力，進而導致產品的抗熱震性差，在現有技術中，MgTiO₃-CaTiO₃系微波介質陶瓷材料抗熱震性差且產品穩定性弱，無法滿足5G移動通信應用的需求。

發明內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本發明提供一種微波介質陶瓷材料及其制備方法，已解決現有技術中MgTiO₃-CaTiO₃體系微波介質陶瓷材料抗熱震性差且產品穩定性弱的問題。

為實現上述目的，本發明一方面提供了一種微波介質陶瓷材料，其包括陶瓷主料和改性添加劑；

其中，所述陶瓷主料包括第一陶瓷主料、第二陶瓷主料和第三陶瓷主料，所述第一陶瓷主料為MgTiO₃和Mg₂TiO₄中的一種或兩種，所述第二陶瓷主料為(Mg_1/2Zn_1/2)Al₂O₄和(Mg_1/2Co_1/2)Al₂O₄中的一種或兩種，所述第三陶瓷主料為CaTiO₃；所述改性添加劑包括第一添加劑、和/或第二添加劑、和/或第三添加劑，所述第一添加劑為Al₂O₃、SiO₂和MnO₂中的至少一種，所述第二添加劑為ZrO₂、AlN和SiC中的至少一種，所述第三添加劑為Nb₂O₅、Nd₂O₃和CeO₂中的至少一種。