[发明专利]微波陶瓷介质材料及其制备方法

权利要求书

1.一种微波陶瓷介质材料，包括主晶相、改性添加剂及烧结助熔剂，其特征在于，所述主晶相的结构式为：xRTiO₃-(1-x)LnAlO₃，其中，R为Ca或Sr，Ln为La或Sm，0.55≤x≤0.65；所述改性添加剂为MnO₂、Nb₂O₅与MgO的混合物或MnO₂、Nb₂O₅、MgO与Y₂O₃的混合物；所述烧结助熔剂为SiO₂、ZnO、Li₂O与BaO的混合物或SiO₂、ZnO、Li₂O、K₂O与BaO的混合物。

2.如权利要求1所述的微波陶瓷介质材料，其特征在于，在所述微波陶瓷介质材料中，所述主晶相的摩尔百分含量为92～97%，所述改性添加剂的摩尔百分含量为0.5～4.5%，所述烧结助熔剂的摩尔百分含量为1.5～5.4%。

3.如权利要求1所述的微波陶瓷介质材料，其特征在于，在所述微波陶瓷介质材料中，所述MnO₂的摩尔百分含量为0.2～1.5%，所述Nb₂O₅的摩尔百分含量为0.2～1%，所述MgO的摩尔百分含量为0.1～1%，所述Y₂O₃的摩尔百分含量为0～1%。

4.如权利要求1所述的微波陶瓷介质材料，其特征在于，在所述微波陶瓷介质材料中，所述SiO₂的摩尔百分含量为0.3～1.5%，所述ZnO的摩尔百分含量为0.5～1.5%，所述Li₂O的摩尔百分含量为0.2～0.8%，所述K₂O的摩尔百分含量为0～0.6%，所述BaO的摩尔百分含量为0.5～1%。

5.一种微波陶瓷介质材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供主晶相、改性添加剂及烧结助溶剂，所述主晶相的结构式为xRTiO₃-(1-x)LnAlO₃，其中，R为Ca或Sr，Ln为La或Sm，0.55≤x≤0.65，所述改性添加剂为MnO₂、Nb₂O₅与MgO的混合物或MnO₂、Nb₂O₅、MgO与Y₂O₃的混合物，所述烧结助熔剂为SiO₂、ZnO、Li₂O与BaO的混合物或SiO₂、ZnO、Li₂O、K₂O与BaO的混合物；

将所述主晶相、改性添加剂及烧结助熔剂混合，加入去离子水，研磨10～20小时得到混合物；及

向所述混合物中加入聚乙烯醇造粒，在1100～1250℃烧结3～5小时除去聚乙烯醇，得到所述微波陶瓷介质材料。

6.如权利要求5所述的微波陶瓷介质材料的制备方法，其特征在于，所述主晶相由以下步骤制备：

按结构式xRTiO₃-(1-x)LnAlO₃的化学计量比称取RCO₃、Ln₂O₃、TiO₂及Al₂O₃得到原料，其中，R为Ca或Sr，Ln为La或Sm，0.55≤x≤0.65；

向所述原料中加入去离子水，研磨10～20小时，烘干得到干燥粉体；

将所述干燥粉体加热至1050～1150℃，保温2.5～5小时，降温至室温，得到所述主晶相，所述主晶相的结构式为xRTiO₃-(1-x)LnAlO₃，其中，R为Ca或Sr，Ln为La或Sm，0.55≤x≤0.65。

7.如权利要求5所述的微波陶瓷介质材料的制备方法，其特征在于，在所述微波陶瓷介质材料中，所述主晶相的摩尔百分含量为92～97%，所述改性添加剂的摩尔百分含量为0.5～4.5%，所述烧结助熔剂的摩尔百分含量为1.5～5.4%。