[发明专利]一种介质陶瓷及制备方法和谐振子

说明书

【技术领域】

本发明涉及陶瓷材料领域，尤其涉及一种介质陶瓷及制备方法和制备的谐振子。

【背景技术】

介质陶瓷是用在介质滤波器、电容器等元器件中，通常要求具有较高的介电常数和较低的介电损耗角正切值。随着天线微波器件的新发展，对介质陶瓷的介电常数和损耗有了更高的要求。常规的介质陶瓷包括钛酸钡和一些氧化物，但很少能实现高介电常数、低损耗的产品。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是：提供一种介质陶瓷，该介质陶瓷制成的谐振子介电常数高、损耗低，并且谐振频率温度系数稳定；

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种介质陶瓷，按摩尔百分比包含80mol%~90mol%的xMgO-（1-x）ZnO-yTiO₂和10mol%~20mol%的mCaO-（2-2m）/3Nd₂O₃-nTiO₂，其中系数x、y、m、n满足下述式：0.92≤x≤0.98、0.97≤y≤1.05、0.75≤m≤0.85、0.97≤n≤1.05。

一种介质陶瓷的制备方法，将80mo l%~90mol%的xMgO-（1-x）ZnO-yTiO₂陶瓷粉和10mol%~20mol%的mCaO-（2-2m）/3Nd₂O₃-nTiO₂陶瓷粉进行湿式混合后，在压强为180~250MPa、温度为1300℃~1500℃条件下烧结2~4小时而成，其中系数x、y、m、n满足下述式：

0.92≤x≤0.98、0.97≤y≤1.05、0.75≤m≤0.85、0.97≤n≤1.05。

一种谐振子，所述谐振子为介质陶瓷，所述介质陶瓷按摩尔百分比包含80mol%~90mol%的xMgO-（1-x）ZnO-yTiO₂和10mol%~20mol%的mCaO-（2-2m）/3Nd₂O₃-nTiO₂，其中系数x、y、m、n满足下述式：

0.92≤x≤0.98、0.97≤y≤1.05、0.75≤m≤0.85、0.97≤n≤1.05。

本发明的有益效果为：本发明的介质陶瓷介电常数为30左右、Qf可以达到13000，谐振频率温度系数稳定，为30ppm/℃左右；并且结构致密、均匀、机械性能良好，可以广泛应用微波元器件例如滤波器谐振子上。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种介质陶瓷，介质陶瓷按摩尔百分比包含80mol%~90mol%的xMgO-（1-x）ZnO-yTiO₂和10mol%~20mol%的mCaO-（2-2m）/3Nd₂O₃-nTiO₂，其中系数x、y、m、n满足0.92≤x≤0.98、0.97≤y≤1.05、0.75≤m≤0.85、0.97≤n≤1.05。加入少量的mCaO-（2-2m）/3Nd₂O₃-nTiO₂可以提高介质陶瓷的机械性能。

满足上述表达式的陶瓷粉制成的谐振子，介电常数为30左右、Qf可以达到13000，并且谐振频率温度系数稳定，为30ppm/℃左右；并且结构致密、均匀、机械性能良好，可以广泛应用微波元器件例如滤波器谐振子上。

实施例一：

按摩尔百分比将80mol%的0.92MgO-0.08ZnO-0.97TiO₂陶瓷粉和20mol%的0.75CaO-0.5/3Nd₂O₃-TiO₂陶瓷粉进行湿式混合后，利用热等静压技术在温度1300℃、压强200MPa条件下将上述材料烧结3小时，制得的谐振子经检测：介电常数为30左右、Qf可以达到13000，并且谐振频率温度系数稳定，为30ppm/℃左右；并且结构致密、均匀、机械性能良好，可以广泛应用微波元器件例如滤波器谐振子上。

实施例二：