[发明专利]一种低损耗低介电常数微波介质陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种低损耗低介电常数微波介质陶瓷材料，其特征在于该陶瓷材料包括如下组分：xCaO-ySiO₂、CaB₂O₄、SiO₂、CuO和MnO₂，0.8≤x≤1，0.8＜y≤1；以xCaO-ySiO₂的质量为100％，其他各组分所占xCaO-ySiO₂的质量百分比为：a wt.％CaB₂O₄、b wt.％SiO₂、c wt.％CuO、dwt.％MnO₂，其中5≤a≤20，0.5≤b≤5，0.5≤c≤3，0.1≤d≤0.3。

2.根据权利要求1所述的低损耗低介电常数微波介质陶瓷材料，其特征在于：5≤a≤10，1≤b≤3，0.5≤c≤2，0.1≤d≤0.2。

3.根据权利要求1所述的低损耗低介电常数微波介质陶瓷材料，其特征在于：该陶瓷材料的组分选自以下四种中的任一种：

(1)CaO-SiO₂、8wt.％CaB₂O₄、0.5wt.％SiO₂、2wt.％CuO和0.15wt.％MnO₂；

(2)CaO-0.9SiO₂、10wt.％CaB₂O₄、2wt.％SiO₂、1wt.％CuO和0.15wt.％MnO₂；

(3)0.8CaO-SiO₂、10wt.％CaB₂O₄、2wt.％SiO₂、1.0wt.％CuO和0.15wt.％MnO₂；

(4)0.9CaO-SiO₂、5wt.％CaB₂O₄、1wt.％SiO₂、1.5wt.％CuO和0.2wt.％MnO₂。

4.根据权利要求1所述的低损耗低介电常数微波介质陶瓷材料，其特征在于：该陶瓷材料的组分包括：0.9CaO-SiO₂、5wt.％CaB₂O₄、1wt.％SiO₂、1.5wt.％CuO和0.2wt.％MnO₂。

5.根据权利要求1所述的低损耗低介电常数微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)将原料按xCaO-ySiO₂进行配料得到混合粉料，0.8≤x≤1，0.8＜y≤1；将混合粉料进行球磨混料、烘干、过筛得到混合粉体，混合粉体加热、球磨得到预烧粉体；

(2)将步骤(1)得到的预烧粉体与CaB₂O₄、SiO₂、CuO和MnO₂按质量比例进行配料，进行球磨、烘干、过筛处理得到陶瓷粉体；

(3)向陶瓷粉体中加入粘合剂进行造粒、过筛、压片成形得到陶瓷生坯，将陶瓷生坯加热烧结，即得。

6.根据权利要求5所述 的低损耗低介电常数微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，混合粉体的加热温度为900℃～1000℃，保温时间为2～4h。

7.根据权利要求5所述 的低损耗低介电常数微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，将陶瓷生坯以2～5℃/min升温至440～460℃，保温1～4h后，以5～6℃/min升温至875～950℃烧结2-5h，后随炉冷却得到成品。

8.根据权利要求5所述 的低损耗低介电常数微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，粘合剂为质量分数为5～10％的PVA溶液，过筛，经压片机成形得到圆柱体生坯。