[发明专利]一种玻璃陶瓷材料及其制备方法和应用在审

申请号：	202210230140.2	申请日：	2022-03-09
公开（公告）号：	CN114671613A	公开（公告）日：	2022-06-28
发明（设计）人：	吕明;章忠健;黄模康;彭诚	申请（专利权）人：	华南理工大学
主分类号：	C03C10/00	分类号：	C03C10/00;C03B5/16;C03B32/02;C03B25/00;H01G4/12
代理公司：	广州嘉权专利商标事务所有限公司 44205	代理人：	齐键
地址：	510641 广***	国省代码：	广东;44
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摘要：
搜索关键词：	一种玻璃陶瓷材料及其制备方法应用
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【说明书】：

本发明公开了一种玻璃陶瓷材料及其制备方法和应用。本发明的玻璃陶瓷材料的组成包括TiO₂、SiO₂、Al₂O₃、B₂O₃、BaCO₃、SrO、Bi₂O₃和Cs₂O，其制备方法包括以下步骤：1)将各原料按比例混合后进行研磨，再进行熔炼，得到玻璃液；2)将玻璃液注入模具，进行冷却析晶，再进行退火，即得玻璃陶瓷材料。本发明的玻璃陶瓷材料在10KHz～10MHz的频率下的介电常数大、介电损耗小，且其烧结温度和析晶温度低，成本低，无铅无污染，有利于电容器的产业化和小型化。

技术领域

本发明涉及电容器技术领域，具体涉及一种玻璃陶瓷材料及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，5G通信技术快速发展，实现电子设备的小型化和高容量成为必然趋势，而开发具有高储能密度、低损耗的电容器是关键之一。传统的陶瓷电容器的介电常数大(1000)，但介电损耗也大，而传统的玻璃电容器的介电损耗小，但介电常数也小(10)。所以，现有的陶瓷电容器和玻璃电容器均无法满足日益增长的需求，需要开发新的电容器材料。

CN 109942195 A公开了一种具有高介电常数低介电损耗的玻璃陶瓷，通过加入PbO获得了介电常数大(400～1200)、低介电损耗(0.0007～0.0042)的玻璃陶瓷，但由于Pb的毒性和污染性较强，不符合绿色环保发展理念。

CN 109704584 A公开了一种含SrNb₆O₁₆相钛酸盐与铌酸盐复合的低介电损耗的玻璃陶瓷，通过加入CeO₂促进了析晶过程，进而获得了介电常数大(38～42)、介电损耗低(0.25～1.23)的玻璃陶瓷，但由于玻璃陶瓷中碱土金属氧化物和碱金属氧化物的含量过低，导致成型温度很高(1400℃)，能耗大，且介电损耗最小也有0.25，仍然太大，无法满足日益增长的需求。

因此，开发一种介电常数大、介电损耗小的玻璃陶瓷材料具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种玻璃陶瓷材料及其制备方法和应用。

本发明所采取的技术方案是：

一种玻璃陶瓷材料，其包括以下质量百分比的组分：

TiO₂：3.0％～6.5％；

SiO₂：0％～10.3％；

Al₂O₃：0％～2.0％；

B₂O₃：2.9％～38.8％；

BaCO₃：6.3％～13.0％；

SrO：0.8％～1.7％；

Bi₂O₃：38.2％～78.7％；