[发明专利]一种用作5G通讯器件的微波介质陶瓷材料及制备方法在审
申请号: | 201910191941.0 | 申请日: | 2019-03-14 |
公开(公告)号: | CN109942295A | 公开(公告)日: | 2019-06-28 |
发明(设计)人: | 宋开新;林乾毕;宋正军;刘兵 | 申请(专利权)人: | 杭州电子科技大学 |
主分类号: | C04B35/505 | 分类号: | C04B35/505;C04B35/622 |
代理公司: | 浙江永鼎律师事务所 33233 | 代理人: | 陆永强 |
地址: | 310018*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 通讯器件 制备 微波介质陶瓷材料 烧结 介质陶瓷材料 二次球磨 化学通式 陶瓷材料 次球 压片 预烧 造粒 微波 合成 声明 | ||
1.一种用作5G通讯器件的微波介质陶瓷材料,其特征在于,其原料成分为BaCO3、SiO2、Y2O3,其中,BaCO3、SiO2、Y2O3以BaY2Si3O10化学计量比进行配比;该微波介质陶瓷材料的介电常数εr范围为9.1~9.6,品质因数Qf的范围为59100GHz~65600GHz,谐振频率温度系数τf范围为-28ppm/℃~-36ppm/℃。
2.制备如权利要求1所述的微波介质陶瓷材料的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
(1)配料:BaCO3(纯度99.8%)、Y2O3(纯度99.9%)、SiO2(纯度99.99%)按照BaY2Si3O10的化学计量比进行配比;
(2)混料:将原料、球磨珠、无水乙醇按照1:4.5:1.2的质量比置于行星式球磨机中进行湿法球磨,球磨时间为24h,得到泥浆状原料;
(3)烘干:将球磨后的浆料倒出,置入烘箱中于80℃~100℃下干燥至恒重,得到干燥的混合料;
(4)预烧:将上一步得到的恒重混合料先过60目标准筛,分散混合料后,置入高温炉中预烧4h,预烧温度为1250℃,使混合料初步反应合成BaY2Si3O10化合物;
(5)球磨:将预烧合成的BaY2Si3O10化合物加入无水乙醇置于球磨机中研磨24h,形成BaY2Si3O10化合物浆料;
(6)烘干:将BaY2Si3O10化合物浆料取出,置于烘箱中80℃~100℃干燥至恒重,得到BaY2Si3O10化合物粉末;
(7)造粒:将上一步得到的恒重BaY2Si3O10化合物粉末先过60目标准筛使颗粒分散均匀,粒径细化按重量加入1.5ml~3ml的8wt%的聚乙烯醇溶液(PVA)作为粘合剂,混合均匀后粉料颗粒依次通过60、160目标准筛,上下分别是60目和160目标准筛,弃去未通过60目标准筛和通过160目标准筛的过细粒径,选取剩下来的BaY2Si3O10化合物颗粒用模具在150Mpa~250Mpa的压力下压制成直径为15mm、厚度约为8mm的圆柱体;
(8)排胶:将压成的圆柱体置于高温炉中以4℃/min的速度升温至650℃,保温2h以排除圆柱体中的PVA;
(9)烧结:排胶后以4℃/min的速度将温度分别升至1300℃~1475℃烧结4h,然后以4℃/min的速度降温至800℃,降至800℃后设置为自然降温;
(10)后期机械加工:将烧结好的BaY2Si3O10陶瓷进行研磨抛光,得到表面平整光滑的陶瓷成品。
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- 利用凝胶注模成型反应烧结制备钇铝石榴石透明陶瓷的方法-201510607200.8
- 孙怡;覃显鹏;周国红;张海龙;彭翔;王正娟;王士维 - 中国科学院上海硅酸盐研究所
- 2015-09-22 - 2017-10-10 - C04B35/505
- 本发明涉及利用凝胶注模成型反应烧结制备钇铝石榴石透明陶瓷的方法,包括以下步骤将氧化钇粉体、氧化铝粉体、烧结助剂湿法球磨混合均匀、干燥、过筛得到混合均匀的原料粉体,其中所述氧化钇粉体、氧化铝粉体的摩尔比为35;将混合均匀的原料粉体、分散剂、水溶性环氧树脂及固化剂与水球磨混合得到水基浆料,所述水溶性环氧树脂至少含有两个环氧基团且在水中溶解度不小于5%,所述水溶性环氧树脂与水的质量比为(0.05~0.5)1,所述固化剂与水溶性环氧树脂的质量比为(0.1~2)1;将所述水基浆料注入模具中,通过固化、脱模、干燥得到陶瓷素坯;对所述陶瓷素坯进行预烧和真空反应烧结得到所述钇铝石榴石透明陶瓷。
- 钇铝石榴石透明陶瓷的制备方法-201510274531.4
- 吉祥波;胥涛;康彬;敬畏;余盛全 - 中国工程物理研究院化工材料研究所
- 2015-05-26 - 2017-08-29 - C04B35/505
- 本发明公开了一种钇铝石榴石透明陶瓷的制备方法。本发明通过在干燥过程中引入冷冻干燥,利用低温快速的固化坯体中的水分,然后采用升华的方法去除坯体中的水分,以利于缩短干燥时间和避免坯体内外密度差异。本发明制备得到的钇铝石榴石透明陶瓷,可避免自然干燥过程中坯体开裂、表层干燥过快等问题;并且本发明可以有效缩短注浆成型制备钇铝石榴石透明陶瓷的干燥时间,提高坯体内外密度的一致性。本发明制备的陶瓷在1064nm波长出的光透光率大于83%。
- 一种高Q透明YAG微波介质陶瓷材料及其应用-201510608591.5
- 余盛全;敬畏;尹文龙;唐明静;胥涛;康彬 - 中国工程物理研究院化工材料研究所
- 2015-09-22 - 2017-08-29 - C04B35/505
- 本发明属于电子信息功能材料与器件技术领域,具体涉及一种具有高品质因素的透明YAG微波介质陶瓷及其应用,其特点有(1)选用高纯原料,避免杂质的影响,(2)考虑了磨球种类和磨损的影响,(3)微量掺杂烧结助剂,避免了杂相生成,(4)采用真空气氛烧结,烧结温度更高,促进元素扩散移动,陶瓷体更加致密;获得的YAG微波介质陶瓷相对密度更高≥99.9%,几乎不含有气孔,为纯YAG单相陶瓷,经过抛光后呈现透明状,其在1064nm波长处透过率≥80%;再者,透明YAG微波介质陶瓷的由于所含杂质少、没有气孔的纯YAG相组成,因此获得的品质因素Q值更高为95000~171000GHz。适和用作微波介质基板材料,可以制作成现代通信技术中的介质谐振器和介质滤波器等微波通信元器件。
- 喷射共沉淀制备高分散性纳米氧化物粉体的连续方法-201710098090.6
- 张乐;蒋志刚;李正;魏帅;高光珍;王骋;陈浩 - 江苏师范大学
- 2017-02-22 - 2017-07-25 - C04B35/505
- 本发明公开了喷射共沉淀制备高分散性纳米氧化物粉体的连续方法,其特征在于沉淀反应过程、干燥过程、煅烧过程的纳米氧化物粉体制备中,采用喷射共沉淀连续装置(1)实现前驱体的连续制备和固液分离。可有效解决制备纳米氧化物粉体过程中前驱体分布不均匀、粉体团聚等问题,极大地提高了反应过程中的自动化程度,实现了连续的沉淀过程和固液分离,且设备简单、效率高、过程可控、成品率高。
- 一种温度稳定型超低介电常数微波介电陶瓷-201710185376.8
- 方维双;田云飞;方亮 - 桂林理工大学
- 2017-03-25 - 2017-07-07 - C04B35/505
- 本发明公开了一种高品质因数温度稳定型超低介电常数微波介电陶瓷Pr2Bi3Y3O12及其制备方法。(1)将纯度为99.9%(重量百分比)以上的Pr2O3、Bi2O3和Y2O3的原始粉末按Pr2Bi3Y3O12的组成称量配料;(2)将步骤(1)原料湿式球磨混合12小时,球磨介质为无水乙醇,烘干后在1250℃大气气氛中预烧6小时;(3)在步骤(2)制得的粉末中添加粘结剂并造粒后,再压制成型,最后在1300~1350℃大气气氛中烧结4小时;所述的粘结剂采用质量浓度为5%的聚乙烯醇溶液,聚乙烯醇的添加量占粉末总质量的3%。本发明制备的陶瓷烧结良好,介电常数达到11.6~12.5,其品质因数Qf值高达139000‑166000GHz,谐振频率温度系数小,在工业上有着极大的应用价值。
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