[发明专利]温度稳定型锑酸镁锂基微波介质复合陶瓷及其制备方法

说明书

本发明公开了一种温度稳定型锑酸镁锂基微波介质复合陶瓷及其制备方法，该复合陶瓷的物相包括岩盐结构的Li₃Mg₂SbO₆相、正交结构的Ba₃(VO₄)₂相和三方结构的BaSb₂O₆相，其中Li₃Mg₂SbO₆的含量为54wt％～78wt％、Ba₃(VO₄)₂的含量为13wt％～38wt％、其余为BaSb₂O₆。本发明通过在Li₃Mg₂SbO₆主粉体中加入Ba₃(VO₄)₂预烧粉，不仅抑制了Li₃Mg₂SbO₆陶瓷破裂，而且改善了其温度稳定性，获得了具有良好微波介电性能的新材料，其介电常数为9.0～12.1、品质因数为18400～45100GHz、谐振频率温度系数为‑9.0～+7.0ppm/℃。本发明制备方法所用原料丰富、工艺简单，有利于工业化生产。

技术领域

本发明属于电子陶瓷及其制造技术领域，具体涉及一种温度稳定型锑酸镁锂基微波介质复合陶瓷及其制备方法。

背景技术

微波介质陶瓷是指应用于微波频段(300MHz～300GHz)电路中作为介质材料完成一种或多种功能的陶瓷材料。理想微波介质陶瓷具有合适的介电常数ε_r、高品质因数Q×f(良好频率选择性)和趋于零的谐振频率温度系数τ_f(高的温度稳定性)。随着当代微波通信和无线通信产业的迅速发展，特别是作为通信系统关键组件的微波器件工作频率不断向高频端扩展，如4G已经开始普及，5G技术日趋成熟，这对高频用微波介质材料提出了更高要求，要求其具有低介电常数与良好的温度稳定性。因此，开发和研究应用于高频下的温度稳定性好、低介电常数微波介质陶瓷受到极大关注。

随着陶瓷材料的不断发展，为满足不同应用，各种性能优异的新材料不断涌现。岩盐结构锑酸镁锂(Li₃Mg₂SbO₆)是一种新型低损耗微波介质材料，但其存在以下两方面缺点：其一是存在Li₃Mg₂SbO₆陶瓷烧结后破裂，其二是其温度稳定性差(τ_f为-14ppm/℃)，使其无法满足实际应用需求。因此，抑制Li₃Mg₂SbO₆陶瓷烧结破裂并改善其τ_f值有利于实现Li₃Mg₂SbO₆基介质陶瓷的商用化，使其满足高频微波电路中的应用需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中Li₃Mg₂SbO₆陶瓷烧结破裂且谐振频率温度系数偏大的缺点，提供一种低成本、性能优异的温度稳定型锑酸镁锂基微波介质复合陶瓷，并为其提供一种制备方法。