[发明专利]超低温烧结微波介质复合材料Sr1-x

说明书

本发明属于电子陶瓷及其制造领域，涉及一种微波介质复合材料，具体提供超低温烧结微波介质复合材料Sr_1‑xCa_xV₂O₆及其制备方法；用以克服目前微波介质材料烧结温度普遍偏高的缺点，实现了无需助烧剂在625℃的超低温烧结。本发明微波介质复合材料为双晶相SrV₂O₆、CaV₂O₆，其化学式为Sr_1‑xCa_xV₂O₆，其中，0.1≤x≤0.5；通过Ca离子掺杂，次晶相CaV₂O₆的引入，进一步的降低烧结温度至625℃，且有效优化微波介质复合材料的谐振频率温度系数至‑182～‑136ppm/℃，同时，保持优异的微波介电性能：介电常数为10～12，Q×f值为13000～24000GHz。另外，本发明微波介质材料具有低的本征烧结温度，不需要添加任何助烧剂，且制备工艺简单，所有原料成本低廉、来源丰富，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领域，涉及一种微波介质复合材料，具体涉及超低温烧结微波介质复合材料Sr_1-xCa_xV₂O₆及其制备方法。

背景技术

近年来各领域对高性能和低成本材料的追求，要求微波介质材料兼有低介电损耗和低烧结温度。因此低温共烧陶瓷(LTCC)技术为满足快速微型化和集成化的需要而受到广泛关注，并在无线通信中得到了广泛的应用。

钒酸盐微波介质陶瓷固有烧结温度低，是适合于无添加剂超低温烧结陶瓷的良好材料。国内外近年来对超低温烧结钒酸盐陶瓷进行了大量的研究，比如，Chen J等人2018年在Ma terials Research Bulletin上发表文章“An ultralow-firing microwavedielectric ceramic for L TCC applications”中公开在630℃的烧结温度下制备出SrV₂O₆微波介质陶瓷，其性能为ε_r＝9.66、Q×f＝23200GHz、τ_f＝-205ppm/℃。

基于此背景，本发明提供一种超低温烧结Sr_1-xCa_xV₂O₆微波介质复合材料及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超低温烧结微波介质复合材料及其制备方法，用以克服目前微波介质材料烧结温度普遍偏高的缺点，实现了无需助烧剂在625℃的超低温烧结。本发明微波介质复合材料为双晶相SrV₂O₆、CaV₂O₆，其化学式为Sr_1-xCa_xV₂O₆，其中，0.1≤x≤0.5；通过调整Sr与Ca的化学计量比，降低了烧结温度，并获得了优异的微波介电性能(该微波介质材料的烧结温度为625℃，介电常数为10～12，Q×f值为13000～24000GHz，谐振频率温度系数优化至-136ppm/℃。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

超低温烧结微波介质复合材料Sr_1-xCa_xV₂O₆，其特征在于：所述微波介质材料的化学通式为：Sr_1-xCa_xV₂O₆，其中，0.1≤x≤0.5。