[发明专利]一种ZMAT系微波陶瓷材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种ZMAT系微波陶瓷材料，包括主晶相和改性添加物，所述主晶相包括主材和辅材，其特征在于：所述主晶相的化学通式为Mg₂Sn_xSi_5+2xAl_4-4xO₁₈·aZr_1-3yLa_4yTiO₄，其中0.05x0.1，0.1y0.3，0.01a0.05；其中Mg₂Sn_xSi_5+2xAl_4-4xO₁₈为所述主材的化学通式，Zr_1-3yLa_4yTiO₄为所述辅材的化学通式；所述主晶相在所述陶瓷材料中的质量分数为98～99.5wt％；所述改性添加物在所述陶瓷材料中的质量分数为0.5～2wt％；所述改性添加物选自SrCO₃、BaCO₃、TiO₂、Nb₂O₅、Sb₂O₃和MnCO₃中的一种或一种以上混合物；

各个所述改性添加物在所述陶瓷材料中所占的质量分数范围分别是：SrCO₃为0～1％，BaCO₃为0～1％，TiO₂为0～1.1％，Nb₂O₅为0～0.5％，Sb₂O₃为0～0.3％，MnCO₃为0～0.6％。

2.根据权利要求1所述的ZMAT系微波陶瓷材料，其特征在于：0.06≤x≤0.09，0.15≤y≤0.25，0.015≤a≤0.045。

3.一种如权利要求1～2任意一项所述的ZMAT系微波陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，固相法合成主材Mg₂Sn_xSi_5+2xAl_4-4xO₁₈：将氢氧化镁、氧化锡、二氧化硅及氧化铝按配比混合，并磨成均匀粉粒，然后在空气气氛中1220℃～1320℃的温度范围煅烧2～4小时，得到Mg₂Sn_xSi_5+2xAl_4-4xO₁₈；

S2，固相法合成辅材Zr_1-3yLa_4yTiO₄：将二氧化锆、氧化镧及二氧化钛按配比混合，并磨成均匀粉粒，再在空气气氛中1250℃～1350℃的温度范围煅烧1～3小时，得到Zr_1-3yLa_4yTiO₄；

S3，将步骤S1获得的Mg₂Sn_xSi_5+2xAl_4-4xO₁₈、步骤S2获得的Zr_1-3yLa_4yTiO₄以及所述改性添加物按配方要求混合，并磨成均匀粉粒，获得粉末态的所述ZMAT系微波陶瓷材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤S1、S2和S3中，所述磨成均匀粉粒，具体为将固体物料置入球磨机中，加水进行湿法球磨，通过控制球磨强度和球磨时间来控制球磨后的粉粒的D50粒径为0.9-2.0um，球磨后进行干燥处理。