[发明专利]一种中介电常数微波介质陶瓷材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种中介电常数两相复合微波介质陶瓷材料，其特征在于，其制备原料包括基体材料以及Ba-V-Zn玻璃粉；

所述基体材料以其总量计，包括如下质量含量的组分：

LaAlO₃ 25-45wt％；

Ca_1-3x/2M_xTiO₃ 55-75wt％；

其中，0x0.5；

所述M选自Nd元素、Sm元素、La元素、Nb元素中的至少一种；

所述Ba-V-Zn玻璃粉的添加量占所述基体材料的质量比例m为0m10wt％。

2.根据权利要求1所述中介电常数两相复合微波介质陶瓷材料，其特征在于，所述Ba-V-Zn玻璃粉以其总量计，包括如下质量含量的组分：

3.一种制备权利要求1或2所述中介电常数两相复合微波介质陶瓷材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：取选定量的所述LaAlO₃、Ca_1-3x/2M_xTiO₃及Ba-V-Zn玻璃粉混合，得到混合料，并加入水和分散剂进行球磨预混合分散，并进行砂磨再分散处理；将砂磨后的物料加入胶水并进行喷雾造粒，并将造粒后的粉体过筛，即得。

4.根据权利要求3所述中介电常数两相复合微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述胶水包括聚乙烯醇和丙烯酸，并添加脱模剂和消泡剂；其中，控制所述聚乙烯醇胶水的质量含量为0.5-3.5wt％，控制所述丙烯酸胶水的质量含量为2-4.5wt％。

5.根据权利要求3或4所述中介电常数两相复合微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述步骤中还包括固相合成所述Ca_1-3x/2M_xTiO₃的步骤，具体包括如下步骤：按照选定组成式的化学计量比，取钙源材料、钛源材料、M元素材料混合，得到混合料；并加入水和分散剂进行球磨预混合分散，并进行砂磨再分散处理；随后将分散后的物料进行微波干燥，并将干燥后的粉料于1170±10℃进行煅烧，保温时间2-3h，得到所需Ca_1-3x/2M_xTiO₃。

6.根据权利要求5所述中介电常数两相复合微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述Ca_1-3x/2M_xTiO₃的制备步骤中，所述钙源材料、钛源材料、M元素材料包括钙元素、钛元素、以及选定M元素的氧化物、碳酸盐和/或氢氧化物。

7.根据权利要求3或4所述中介电常数两相复合微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述步骤中还包括固相合成所述LaAlO₃的步骤，具体包括如下步骤：按照选定组成式的化学计量比，取镧源材料、铝源材料混合，得到混合料；并加入水和分散剂进行球磨预混合分散，并进行砂磨再分散处理；随后将分散后的物料进行微波干燥，并将干燥后的粉料于粉料于1350±10℃进行煅烧，保温时间4h，得到所需LaAlO₃。

8.根据权利要求3或4所述中介电常数两相复合微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述步骤中还包括合成所述Ba-V-Zn玻璃粉的步骤，具体包括如下步骤：取选定含量的所述BaO、V₂O₅、ZnO、Bi₂O₃、Li₂O和B₂O₃混合，并进行熔融、冷却、粉碎、分散、干燥处理，得到所需低熔点玻璃粉，控制所述低熔点玻璃粉熔融步骤的温度为1280-1320℃。

9.由权利要求1或2所述中介电常数两相复合微波介质陶瓷材料制备得到的微波介质陶瓷器件。

10.一种制备权利要求9所述微波介质陶瓷器件的方法，其特征在于，包括将权利要求1或2所述中介电常数两相复合微波介质陶瓷材料进行压制成型得到坯体的步骤，以及将所述坯体于1280-1340℃进行保温烧结的步骤。