[发明专利]一种低温共烧陶瓷及其制备方法

说明书

本发明提供了一种低温共烧陶瓷，由包括复合氧化物玻璃粉体和Al₂O₃的混合物制备而成；所述复合氧化物玻璃粉体包括以下组分：氧化钙0～0.12重量份；三氧化二硼0.278～0.41重量份；二氧化硅0.5～0.67重量份；三氧化二铝0～0.1重量份；氧化锂0～0.07重量份；氧化钡0～0.01重量份。与现有技术相比，本发明提供的低温共烧陶瓷以上述特定组成的复合氧化物玻璃粉体与Al₂O₃为主要成分，实现较好的相互作用，产品的介电常数在5左右，性能好且稳定，并且介电损耗小。实验结果表明，本发明提供的低温共烧陶瓷的介电常数介于4.1～5.3，介电损耗介于0.0011～0.0026。

技术领域

本发明涉及陶瓷材料技术领域，更具体地说，是涉及一种低温共烧陶瓷及其制备方法。

背景技术

低温共烧陶瓷(LTCC)技术是集有高分子材料技术、陶瓷技术、流体力学、热力学、金属材料技术一体的先进技术，被广泛应用于军工、航空航天、通讯、医疗等行业。

目前，由于其材料技术基本掌握在日本、美国的企业手中，国内材料的采购价格非常高，导致LTCC产品价格高昂，严重制约其应用，也严重制约国内整个产业的发展。因此，市场迫切希望国产LTCC陶瓷材料的产业化。

虽然国内研究LTCC材料的研究机构很多，但是目前研究的材料大多数为介电常数较高的材料，而低介电常数的材料研究非常有限。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种低温共烧陶瓷及其制备方法，本发明提供的低温共烧陶瓷的介电常数在5左右，并且介电损耗小。

本发明提供了一种低温共烧陶瓷，由包括复合氧化物玻璃粉体和Al₂O₃的混合物制备而成；

所述复合氧化物玻璃粉体包括以下组分：

氧化钙0～0.12重量份；

三氧化二硼0.278～0.41重量份；

二氧化硅0.5～0.67重量份；

三氧化二铝0～0.1重量份；

氧化锂0～0.07重量份；

氧化钡0～0.01重量份。

优选的，所述低温共烧陶瓷中复合氧化物玻璃粉体的质量百分含量为40％～65％。

优选的，所述复合氧化物玻璃粉体的制备方法具体为：

将碳酸钙、三氧化二硼、二氧化硅、三氧化二铝、氧化锂、碳酸钡混合后，进行球磨，再依次经干燥、熔融，得到玻璃液体；然后将所述玻璃液体进行淬火、粉碎，得到复合氧化物玻璃粉体。

优选的，所述球磨的过程具体为：

在混合原料中加入原料总质量70％～90％的无水乙醇，在行星球磨机中搅拌10h～15h。

优选的，所述熔融的方式为煅烧；所述煅烧的温度为1505℃～1615℃，时间为10min～30min。

本发明还提供了一种上述技术方案所述的低温共烧陶瓷的制备方法，包括以下步骤：

a)将复合氧化物玻璃粉体和Al₂O₃进行研磨处理，得到LTCC粉料；

b)将步骤a)得到的LTCC粉料依次进行预压、等静压和烧结，得到低温共烧陶瓷。

优选的，步骤a)中所述研磨处理的过程具体为：