[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

专利信息
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
【权利要求书】:

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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