[发明专利]一种温度稳定型低损耗微波介质陶瓷及其制备方法

摘要

本发明公开了一种温度稳定型低损耗微波介质陶瓷，其目标合成物表达式为0.99(0.95(Mg_0.97Zn_0.03)TiO₃-0.05CaTiO₃)-0.01LaAlO₃；先将MgO、TiO₂、CaCO₃及ZnO按化学计量式0.95(Mg_0.97Zn_0.03)TiO₃-0.05CaTiO₃配料，经球磨、烘干、过筛后于900～1150℃预烧；另将La₂O₃和Al₂O₃按化学计量式LaAlO₃配料，经球磨、烘干、过筛后于1100～1300℃预烧；再将上述两种预烧后的粉料按照摩尔比为99:1配料，经球磨、烘干、过筛、造粒，压制成生坯，生坯于1150℃～1250℃烧结，制成温度稳定型的低损耗微波介质陶瓷。本发明Qf值达到55000～88500GHz，谐振频率温度系数(τ_f)达到-9.9～-6.9×10^-6/℃。该陶瓷体系制备工艺简单，微波介电性能优越，节约了能源成本，符合低碳环保理念，具有广泛的应用前景。

主权项

一种温度稳定型低损耗微波介质陶瓷，其目标合成物表达式为0.99(0.95(Mg_0.97Zn_0.03)TiO₃‑0.05CaTiO₃)‑0.01LaAlO₃；该温度稳定型低损耗微波介质陶瓷的制备方法，具有如下步骤：(1)将化学原料MgO、TiO₂、CaCO₃以及ZnO按化学计量式0.95(Mg_0.97Zn_0.03)TiO₃‑0.05CaTiO₃进行配料，简称95MZCT，放入聚酯球磨罐中，加入去离子水和锆球，球磨4～24小时；(2)将步骤(1)球磨后的原料放入干燥箱中，于100～120℃烘干，然后过40目筛；(3)将步骤(2)过筛后的粉料放入中温炉中，于900～1150℃预烧，保温2～8小时；(4)将La₂O₃和Al₂O₃按化学计量式LaAlO₃进行配料，放入聚酯球磨罐中，加入去离子水和锆球后，球磨4～24小时；(5)将步骤(4)球磨后的原料放入干燥箱中，于100～120℃烘干，然后过40目筛；(6)将步骤(5)过筛后的粉料放入中温炉中，于1100～1300℃预烧，保温2～8小时；(7)将步骤(3)和(6)得到的粉料按照摩尔比为99:1的比例进行配料，放入聚酯罐中，加入去离子水和锆球后，球磨8～24小时；(8)将步骤(7)球磨后的原料放入干燥箱中，于100～120℃烘干，然后过40目筛；(9)将步骤(8)过筛后的粉料外加质量百分比为8％～10％的石蜡作为粘合剂进行造粒，过80目筛，用粉末压片机以4～8MPa的压力制成生坯；(10)将步骤(8)的生坯于1150℃～1250℃烧结，保温2～8小时，制成温度稳定型的低损耗微波介质陶瓷。