[发明专利]一种高温度稳定性锆酸镁锂系复合陶瓷及其制备方法

说明书

一种高温度稳定性锆酸镁锂系复合陶瓷及其制备方法，属于电子材料技术领域。所述复合陶瓷的结构式为Li_2‑2xMg_3‑6xZr_1‑2xTi_xV_xO_6‑6.5x，x的取值范围为0.05～0.07。本发明提供的锆酸镁锂系复合陶瓷，以Li₂Mg₃ZrO₆作为主料，采用偏相Li₂TiO₃和V₂O₅进行复合，使得烧结特性、品质因数、介电常数得到了改善，温度系数向正方向稳步移动，得到了较高品质因数、高温度稳定性、中等介电常数、低烧结温度的复合陶瓷材料，可用作天线基板材料使用。

技术领域

本发明属于电子材料技术领域，具体涉及一种低制备成本、低损耗、高温度稳定性介电陶瓷Li_2-2xMg_3-6xZr_1-2xTi_xV_xO_6-6.5x及其制备方法。

背景技术

随着微波通信和无线技术的发展，介质材料被广泛应用于微波器件，如天线基板、滤波器和谐振器等。与此同时，市场的发展与进步，又对材料的介电性能提出了新的要求，如更低的介质损耗、更高的温度稳定性、更广的介电常数范围等等，这激发了学术界对介电陶瓷进一步的研究。现如今，人类生活的各个领域都已离不开微波通信，在全球巨大市场的推动下，微波通信技术具有巨大的研发意义与商业价值。

由于微波通信的系统不断地向体积小，密度高方向发展，因而要求电子元件也具有小尺寸、集成化特性。很多微波通信器件都需要采用具有高介电常数的微波介电陶瓷来代替传统的空腔振荡器。当把材料充入腔体后，工作在同样频率下腔体的体积可以较之前大幅缩小，但它同时要满足品质因数高，即介质损耗要小；频率稳定性要高，即温度系数要趋近于零。按照理论可知，微波器件的线密度尺寸缩小与介电常数的平方根成反比，谐振器在低频段(3GHz)的同轴线，其线度公式为：

在高频段(90Gc/s)，小段介质线的直径：

频率温度系数：

在-20～80℃范围内要求接近于零。因此用于微波频段的介质一般要求满足以下4个要求：

(1)高介电常数

(2)低介质损耗(高Q值)

(3)温度膨胀系数小

(4)低谐振率温度系数

T_ε为介电常数ε_r的温度系数；α为热膨胀系数。