[发明专利]低温烧结钨锰铁矿结构微波介质陶瓷及其制备方法

摘要

本发明公开了一种低温烧结钨锰铁矿结构微波介质陶瓷，其组成表达式为CuZrNb2O8。先将CuO、ZrO2和Nb2O5作为原料，按摩尔比111配料，经球磨罐、干燥、过筛后于700～800℃预烧，合成CuZrNb2O8熔块；再外加质量百分比2～4％的聚乙烯醇二次球磨，再经烘干，分别过40和80目筛，得到CuZrNb2O8粉料。压力成型后坯体于890℃～920℃烧结，制成低温烧结钨锰铁矿结构微波介质陶瓷。本发明的介电常数εr为27.4～28.8，品质因数Q×f值为16600～27500GHz，谐振频率温度系数τf为‑71～‑85ppm/℃，可满足LTCC技术要求；且制备工艺简单，过程无污染，具有重要的工业应用价值。

主权项

一种低温烧结钨锰铁矿结构微波介质陶瓷，其组成表达式为CuZrNb2O8。该低温烧结钨锰铁矿结构微波介质陶瓷采用简单的传统固相反应法制备，具体步骤如下：(1)将CuO、ZrO2和Nb2O5作为原料，按摩尔比1:1:1进行称量配料，将称量好的粉料放入球磨罐中，加入去离子水和氧化锆球后球磨6～12h；(2)将步骤(1)球磨后的原料放入干燥箱中，在100℃下烘干，然后过40目筛；(3)将步骤(2)烘干过筛后的粉料放入中温炉中，于700～800℃预烧，保温4～6h，合成CuZrNb2O8熔块；(4)将步骤(3)得到的熔块外加质量百分比为2～4％的聚乙烯醇PVB放入球磨罐中，加入去离子水和氧化锆球后二次球磨12～24h，然后在干燥箱中烘干，分别过40和80目筛，得到CuZrNb2O8粉料；(5)将步骤(4)得到的粉料用粉末压片机压力成型为生坯；(6)将步骤(5)得到的坯体于890℃～920℃烧结，保温4～6h，之后随炉自然冷却至室温，制成低温烧结钨锰铁矿结构微波介质陶瓷。