[发明专利]氧化钴掺杂铌钛酸锌微波介质陶瓷

摘要

本发明公开了一种Co2O3掺杂铌钛酸锌微波介质陶瓷及其制备方法，其化学计量式为(Zn1-xCox)TiNb2O8-1wt.%BaCu(B2O5)，BaCu(B2O5)简称BCB，式中x=0.32～0.38。本发明以ZnTiNb2O8-1wt.%BCB体系微波介质陶瓷为基础，采用传统的氧化物混合方法，加入Co2O3来降低烧结温度，制备出具有较好综合性能的(Zn1-xCox)TiNb2O8-1wt.%BCB微波介质陶瓷材料，提供了一种烧结温度相对较低、综合性能好的微波陶瓷，最佳烧结温度为975℃，其εr=33.04、Q×f=22,000GHz、τf=-2.7ppm/℃。本发明主要应用于与贱金属电极低温共烧的MLCC陶瓷器件，在信息、军工、移动通信、电子电器、航空、石油勘探等行业得到广泛应用。

主权项

一种Co2O3掺杂铌钛酸锌微波介质陶瓷，其化学计量式为：(Zn1‑xCox)TiNb2O8‑1wt.%BaCu（B2O5），BaCu（B2O5）简称BCB，式中x=0.32～0.38；该Co2O3掺杂铌钛酸锌微波介质陶瓷的制备方法，具有如下步骤：(1)配料将原料ZnO、Nb2O5、TiO2、Co2O3按(Zn1‑xCox)TiNb2O8的化学计量比，混合后放入球磨罐中，同时，将原料BaCO3、CuO和B2O3按BaCu(B2O5)的计量比，混合后放入另一球磨罐中；球磨介质均为去离子水和氧化锆球，球：料：水的重量比均为2：1：0.6；再将混合料分别放入烘箱内于90℃烘干，然后放入研钵内研磨，分别过40目筛；(2)合成将步骤(1)中过筛后两组粉料，分别放入坩埚内，压实，加盖，密封，在合成炉中分别于1100℃、700℃合成，保温4h，自然冷却到室温，出炉；(3)二次球磨将步骤（2）的合成料研磨，按(Zn1‑xCox)TiNb2O8‑1wt.%BCB，式中x=0.32～0.38的化学计量比，混合后放入球磨罐中球磨粉碎，再将球磨后的料放入烘箱内于90℃烘干，然后放入研钵内研磨，过40目筛;(4)压片将步骤(3)过筛后的粉料，外加质量百分比为7wt.%的聚乙烯醇水溶液进行造粒，再将其捣碎，压制成型为坯件；(5)排胶将步骤(4)的坯件放入马弗炉中，以5℃/min的速率升温至650℃，保温1h，并于200℃和350℃各保温1h，进行有机物排除；(6)烧结将步骤(5)排胶后的坯件放在Al2O3垫板上，用垫料埋烧，以5℃/min的升温速率升温至950～1025℃烧结，保温4h，随炉自然冷却至室温，制得Co2O3掺杂铌钛酸锌微波介质陶瓷；(7)测试微波性能将步骤(6)烧结后的微波介质陶瓷，于室温静置24h，使用Agilent,N5230C网络分析仪测试其εr，Q×f，τf微波性能。