[發明專利]一種微波介質材料TmVO4

有效

• 申請號: 202210384760.1
• 申請日: 2022-04-13
• 公開（公告）號: CN114907124B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發明（設計）人: 李波;諶祝廷;穆寧波
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: C04B35/50
• 分類號: C04B35/50;C04B35/622
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于電子陶瓷及其制造領域，提供一種微波介質材料及其制備方法；所述微波介質材料為TmVO₄，晶相為TmVO₄，屬于四方晶體結構。本發明提供一種微波介質材料在1100～1250℃燒結溫度下具有低的介電損耗，Q×f值為40000～60000GHz，介電常數為11～12，諧振頻率溫度系數為?35～?50ppm/℃。該微波介質材料制備工藝簡單、生產成本低，有利于實現工業化生產。

技術領域

本發明屬于電子陶瓷及其制造領域，具體涉及一種微波介質材料TmVO₄及其制備方法。

背景技術

5G時代移動通信技術的不斷發展對微波器件提出了更高的要求，低的介電損耗能夠降低信號的衰減，因此研究低損耗的微波介質材料具有極大的實際應用價值。釩酸鹽陶瓷的固有燒結溫度低、微波介電性能優良等優點而被廣泛關注。WEI LI等人在文章“Preparation,Crystal Structure and Microwave Dielectric Properties of Rare-Earth Vanadates:ReVO₄(Re＝Nd,Sm)”中報道了在1160℃燒結制備出NdVO₄微波介質，ε_r＝12、Q×f＝36440GHz、τ_f＝-44.3ppm/℃。但是該材料的Q×f值偏低，需研究介電損耗更低的微波介質材料。

基于上述背景，本發明提供一種微波介質材料TmVO₄及其制備方法。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種微波介質材料TmVO₄及其制備方法

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種微波介質材料，其特征在于，所述微波介質材料的化學式為：TmVO₄。

進一步的，所述微波介質材料的晶相為TmVO₄，屬于四方晶體結構。

進一步的，所述微波介質材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：以V₂O₅、Tm₂O₃為原料按照化學式TmVO₄的摩爾比進行配料；

步驟2：將混合料、去離子水和鋯球在球磨罐中球磨6～8小時，球磨后漿料于烘箱內烘干；

步驟3：將干燥粉料過篩后，放在坩堝中于800～900℃預燒3～4小時，得到預燒粉料；

步驟4：將預燒料、去離子水和鋯球在球磨罐中球磨4～6小時，球磨后漿料于烘箱內烘干；

步驟5：將干燥料通過聚乙烯醇溶液造粒，在10～20MPa干壓得到生坯；

步驟6：生坯在1100～1250℃燒結4～6小時，得到所述的微波介質材料。

本發明的有益效果在于：

本發明提供一種新型的微波介質材料TmVO₄，晶相為TmVO₄，屬于四方晶體結構。具有低的介電損耗，在1200℃的燒結溫度下Q×f值為53594GHz；

本發明提供微波介質材料TmVO₄，在1100℃～1250℃燒結溫度下具有優良的微波介電性能：介電常數為11～12、Q×f值為40000～60000GHz、諧振頻率溫度系數為-35～-50ppm/℃；該微波介質材料的制備工藝簡單、生產成本低，有利于實現工業化生產。

附圖說明

圖1為實施例3制備得微波介質材料TmVO₄的XRD圖。