[发明专利]一种微波介质陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种微波介质陶瓷，其特征在于，所述的微波介质陶瓷是以分析纯ZnNb₂O₆，99.9％的ZnO和Nb₂O₅及纯度分别为99.8％和99.9％的TiO₂和TeO₂为起始原料，按(1-x)(0.7ZnNb₂O₆-0.3Zn₃Nb₂O₈)-xTiTe₃O₈或者(1-x)(0.7ZnNb₂O₆-0.3Zn₃Nb₂O₈)-x(TiO₂-3TeO₂)(其中x＝0.3～0.5)的化学剂量比配料。

2.一种制备权利要求1所述微波介质陶瓷的方法，其具体制备步骤是：

步骤1，制备预烧粉；所述的预烧粉包括Zn₃Nb₂O₈预烧粉和TiTe₃O₈预烧粉；制备Zn₃Nb₂O₈预烧粉时将ZnO和Nb₂O₅，按摩尔比为3∶1的比例称量；将称量好的ZnO粉料和Nb₂O₅粉料置于聚乙烯球磨罐中；按所述粉料与乙醇质量比1∶1～2∶1加入无水乙醇，在球磨机上球磨12～24h；将球磨后的湿料置于烘箱内，在50～100℃下烘干6～12h，得到干燥粉料；将干燥粉料通过玛瑙研钵研磨至粉末状；将粉末状的粉料置于刚玉坩埚中在1150℃预烧2～4h；预烧后经二次球磨、烘干得到Zn₃Nb₂O₈预烧粉；制备TiTe₃O₈预烧粉时，将TiO₂和TeO₂按摩尔比为1∶3的比例称量；将称量好的TiO₂粉料和TeO₂粉料置于聚乙烯球磨罐中，按粉料与乙醇质量比1∶1～2∶1加入无水乙醇，在球磨机上球磨12～24h；球磨后的湿料置于烘箱内，在50～100℃下烘干6～12h，得到干燥粉料；将干燥粉料通过玛瑙研钵研磨至粉末状；将粉末状的粉料置于刚玉坩埚中在700℃预烧2～5h；预烧后经二次球磨、烘干得到TiTe₃O₈预烧粉；

步骤2，混料；将ZnNb₂O₆、Zn₃Nb₂O₈预烧粉和TiTe₃O₈预烧粉按(1-x)(0.7ZnNb₂O₆-0.3Zn₃Nb₂O₈)-xTiTe₃O₈(其中x＝0.3～0.5)的化学计量比配料，或者将ZnNb₂O₆、Zn₃Nb₂O₈预烧粉和TiO₂和TeO₂按(1-x)(0.7ZnNb₂O₆-0.3Zn₃Nb₂O₈)-x(TiO₂-3TeO₂)(其中x＝0.3～0.5)的化学计量比配料；将配好的粉料置于聚乙烯球磨罐中，按粉料与乙醇质量比1∶1～2∶1加入无水乙醇，在球磨机上球磨12～24h；将球磨后的湿料置于烘箱内，在50～100℃下烘干6～12h，得到干燥粉料；

步骤3，成型；向步骤2得到的干燥粉料中添加5～10wt％的PVA，并用玛瑙研钵研磨约1h后经50目的筛网过筛，取筛下物；通过压片机将所述筛下物在50～150MPa压强下压制成直径为12mm、厚度为6mm的圆柱状陶瓷坯体；

步骤4，排胶；将得到的陶瓷坯体置于电炉中以2℃/min的升温速率升至500℃，并保温2h；随炉冷却至室温，得到排出PVA后的陶瓷坯体；

步骤5，烧结；将得到的排出PVA后的陶瓷坯体置于烧结炉内，烧结炉以3～5℃/min的升温速率升温至650～700℃，并保温2～5h；随炉冷却至室温，得到0.7ZnNb₂O₆-0.3Zn₃Nb₂O₈基陶瓷片。