[发明专利]一种微波介电陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种微波介电陶瓷的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：

(1)以纯度为99.9％的ZnO、CaCO₃、SrCO₃和SiO₂粉末为原料；

(2)按照结构式为(Zn_1-x-yCa_xSr_y)₂SiO₄，其中，x为0.05～0.2；y为0.05～0.2，称量原料，采用湿法球磨，球磨介质为无水乙醇，进行球磨；

(3)球磨后的粉体烘干，预煅烧；

(4)将预烧后的粉体放入到玛瑙研钵中，将助烧剂Li₂CO₃和MgO添加玛瑙研钵中，进行二次球磨；所述Li₂CO₃和MgO的摩尔比为1:2～3；所述Li₂CO₃和MgO的质量之和占预烧后的粉体的2～4wt％；

(5)二次球磨后的粉体烘干，加入到陶瓷研钵中，加入5～10wt％的PVA溶液，混合均匀后，进行造粒，在50～100MPa下压制成胚体，然后将胚体从室温以2～4℃/min升温至300～500℃，排胶2～4h，然后以5～8℃/min升温至840～860℃，烧结3～6h，然后自然冷却至室温得到微波介电陶瓷。

2.根据权利要求1所述的一种微波介电陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，配料前将原料在100～160℃烘干10～20h。

3.根据权利要求1所述的一种微波介电陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，所述球磨时长为20～30h，转速为200～300r/min，每30min转动换向一次。

4.根据权利要求3所述的一种微波介电陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中，所述烘干的温度为100～150℃，干燥时间为5～8h，所述预煅烧的条件是在1000～1100℃预煅烧2～6h，升温速率为2～4℃/min。

5.根据权利要求2或4所述的一种微波介电陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤4)中，所述球磨时长为10～14h，转速为200～300r/min，每30min转动换向一次。

6.根据权利要求1所述的一种微波介电陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤5)中，所述烘干温度是100～130℃，所述混合时间为20～40min。

7.根据权利要求1-6任一项所述的微波介电陶瓷的制备方法制备的微波介电陶瓷，其特征在于：所述微波介电陶瓷的介电常数ε_r为6.405～7.103，品质因数Q×f为84245～96132GHz，温度系数为τ_f为-12.0～-8.0ppm/℃。