[发明专利]一种低介电硅灰石系低温共烧陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种低介电硅灰石系低温共烧陶瓷材料，其特征在于，该低温共烧陶瓷材料的配方表达式为：Ca_xSiO₃+awt％SiO₂+bwt％R₂O+cwt％Bi₂O₃+dwt％B₂O₃+ewt％MO；其中:

主相陶瓷材料的组成为：Ca_xSiO₃，且0.9≤x＜1.0；

0a≤30,1≤b≤5,0c≤3,0d≤6,0e≤10；a、b、c、d和e分别为SiO₂、R₂O、Bi₂O₃、B₂O₃和MO相占Ca_xSiO₃的质量分数；

R₂O为Li₂O、K₂O中的至少一种；

MO为ZnO、MgO、BaO、CoO、CuO、La₂O₃、MnO₂中的一种或多种；

SiO₂为石英和熔融石英中的至少一种；

制备方法包括以下步骤：

1)主相陶瓷Ca_xSiO₃的合成：按化学式Ca_xSiO₃计量比称量原材料CaCO₃和SiO₂，以去离子水为溶剂，球磨混合16～24h后干燥再过40目筛，粉碎均匀后装入氧化铝坩埚在900℃～1300℃下煅烧2～4h合成主相陶瓷，研磨后作为陶瓷基料备用；

2)烧结助剂的合成：按bwt％R₂O+cwt％Bi₂O₃+dwt％B₂O₃+ewt％MO的相对质量分数比，称取Li₂CO₃、K₂CO₃、Bi₂O₃、B₂O₃或H₃BO₃、ZnO、MgO或Mg(OH)₂、BaCO₃、CoO或Co₂O₃、CuO、La₂O₃、MnO₂或MnCO₃原料，按混合料与无水乙醇的质量比1：1～1.5加入乙醇，采用湿法混料16-24h后于80℃烘干，将烘干的混合料过40目筛，装入氧化铝坩埚，在500-700℃下煅烧2-4h，研磨后作为烧结助剂备用；其中1≤b≤5,0c≤3,0d≤6,0e≤10，b、c、d和e分别为R₂O、Bi₂O₃、B₂O₃和MO相占Ca_xSiO₃的质量分数；

3)制备好的主相Ca_xSiO₃陶瓷、SiO₂和氧化物助烧剂按Ca_xSiO₃+awt％SiO₂+bwt％R₂O+cwt％Bi₂O₃+dwt％B₂O₃+ewt％MO的质量配比进行混合，以ZrO₂球为磨介，以乙醇为溶剂，球磨混料16～24h后干燥，加入重量含量为5％～8％的聚乙烯醇粘合剂研磨造粒，过筛后在80～120MPa压力下压制成直径20mm，厚度10mm的坯体，在850℃～950℃空气气氛下烧结1～3h，即得到所述低介电硅灰石系低温共烧陶瓷材料，其中a、b、c、d和e分别为SiO₂、R₂O、Bi₂O₃、B₂O₃和MO相占Ca_xSiO₃的质量分数。

2.根据权利要求1所述的一种低介电硅灰石系低温共烧陶瓷材料，其特征在于，所述SiO₂为熔融石英。