[发明专利]一种温度稳定型微波介质陶瓷材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种低成本、低密度的温度稳定型微波介质陶瓷材料及其制备方法。该微波介质陶瓷材料的化学组成式为：Li₂O‑3MgO‑mTiO₂(4.1≤m≤6)。先将纯度≥99％的高纯粉体Li₂CO₃、MgO和TiO₂按Li₂O‑3MgO‑mTiO₂(4.1≤m≤6)的化学计量比进行称料；再将步骤(1)原料湿式球磨混合4h，干燥后分别在900～950℃下预烧4h；最后将预烧后的粉体进行二次球磨后，添加5wt％聚乙烯醇进行造粒，造粒后压制成型，最后将坯体排胶后在950～1300℃下烧结4小时。本发明制备的微波介质陶瓷具有适中的介电常数，较高的Q×f值以及较近零的τ_f值，具有很大的商业应用前景。

主权项

1.一种低成本、低密度的温度稳定型微波介质陶瓷材料，其特征在于该微波介质陶瓷材料的化学组成式为：Li₂O‑3MgO‑mTiO₂，其中4.1≤m≤6；所述微波介质陶瓷材料的制备方法具体步骤为：(1)以纯度≥99％的高纯粉Li₂CO₃、MgO和TiO₂为原料按Li₂O‑3MgO‑mTiO₂，其中4.1≤m≤6的化学计量比进行称料；之后，按照粉体、氧化锆球与无水乙醇质量比为1：2：1的比例向粉体中依次加入氧化锆球和无水乙醇，球磨4小时，磨细后在100～120℃下快速烘干，并对粉体进行过筛处理，过筛后的粉体压制成圆柱状；将圆柱体放在氧化铝坩埚内进行预烧，预烧温度分别为900℃～950℃，保温时间为4h，升温速率为5℃/min；(2)将步骤(1)中得到的预烧后圆柱体在研磨中进行初步粉碎；之后，按照粉体、氧化锆球与无水乙醇质量比为1：2：1的比例依次放入到尼龙罐中球磨4小时后取出，放入烘炉内在100～120℃下烘干得到粉体；烘干后的粉体加入5wt％聚乙烯醇进行造粒，之后将粉体压制成直径为12mm厚度为6mm的圆柱试样，将试样置于马弗炉中以1℃/min的升温速率加热至550℃并在此温度排胶4小时，将排完胶的圆柱试样在950～1200℃下烧结4小时即得到微波介质陶瓷材料。