[发明专利]一种介质陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种介质陶瓷材料，其特征在于，所述介质陶瓷材料包含二氧化钛以及氧化亚钴；

所述介质陶瓷材料包含质量百分比不低于75％的[2MgO+(1+x)SiO₂]，质量百分比不超过24％的二氧化钛，以及质量百分比不超过1％的氧化亚钴，其中，所述氧化镁MgO和所述二氧化硅SiO₂的摩尔比为2：(1+x)，0≤x≤0.2。

2.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述[2MgO+(1+x)SiO₂]的质量百分比范围为75％-95％，所述二氧化钛的质量百分比范围为4.5％-24％，所述氧化亚钴的质量百分比范围为0.5％-1％。

3.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述介质陶瓷材料的介电常数ε_r值为6.7～11，品质因数Q值为100000～240000GHz，谐振频率温度系数τ_f值为-65～3ppm/℃。

4.一种介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

对纯度为99.9％以上的氧化镁和二氧化硅的起始原料进行第一次高能球磨而获得纳米粉料；

对所述纳米粉料进行加热煅烧，形成前躯体粉料；

将二氧化钛和氧化亚钴添加至所述前驱体粉料中，并进行第二次高能球磨，形成陶瓷粉体；

对所述陶瓷粉体进行加热烧结，进而获得所述介质陶瓷材料；

[2MgO+(1+x)SiO₂]在所述介质陶瓷材料中的质量百分比不低于75％，二氧化钛在所述介质陶瓷材料中的质量百分比不超过24％，以及氧化亚钴在所述介质陶瓷材料中的质量百分比不超过1％，其中，所述氧化镁MgO和所述二氧化硅SiO₂的摩尔比为2：(1+x)，0≤x≤0.2。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述[2MgO+(1+x)SiO₂]在所述介质陶瓷材料中的质量百分比范围为75％-95％，所述二氧化钛在所述介质陶瓷材料中的质量百分比范围为4.5％-24％，所述氧化亚钴在所述介质陶瓷材料中的质量百分比范围为0.5％-1％。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述介质陶瓷材料的介电常数ε_r值为6.7～11，品质因数Q值为100000～240000GHz，谐振频率温度系数τ_f值为-65～3ppm/℃。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述纳米粉料的煅烧温度为850～1000℃，煅烧时间为2～4小时。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述陶瓷粉体的烧结温度为1075～1200℃，烧结时间为2～4小时。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在进行所述第一次高能球磨时，球料比为5～8:1，转速为550～800转/分钟，球磨时间为5～20小时。

10.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在进行所述第二次高能球磨时，球料比为6～10:1，转速为600～900转/分钟，球磨时间为5～9小时。

11.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述对纯度为99.9％以上的氧化镁和二氧化硅的起始原料进行第一次高能球磨而获得纳米粉料之前，包括：

在所述起始原料中加入球磨介质和去离子水，并进行机械混合，混合完毕后进行干燥处理，其中，所述起始原料、所述球磨介质以及所述去离子水的重量比为1:1.5:2，所述起始原料、所述球磨介质以及所述去离子水占球磨罐容积60％～80％，转速为300～400转/分钟，混合时间为4～5小时。