一種低介電常數(shù)微波介質(zhì)陶瓷及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于微波介質(zhì)陶瓷材料制造【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種低介電常數(shù)微波介質(zhì)陶瓷及其制備方法，質(zhì)量百分比組成為：(l-x)(Ba0.8Zn0.2)1^03—又扣&。.611^。.26)1^03，其中0.10^x^0.18。本發(fā)明提供的一種低介電常數(shù)微波介質(zhì)陶瓷，具有介電常數(shù)低、電信號傳輸速率塊，品質(zhì)因數(shù)高，有利于提高器件工作頻率，諧振頻率溫度系數(shù)接近零，有利于提高器件的頻率溫度穩(wěn)定性。
【專利說明】一種低介電常數(shù)微波介質(zhì)陶瓷及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于微波介質(zhì)陶瓷材料制造【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種低介電常數(shù)微波介質(zhì) 陶瓷及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 微波介質(zhì)陶瓷（MWDC)是指應用于微波頻段（主要是UHF、SHF頻段，300MHz? 300GHz)電路中作為介質(zhì)材料并完成一種或多種功能的陶瓷，是近年來國內(nèi)外對微波介質(zhì) 材料研究領(lǐng)域的一個熱點方向。這主要是適應微波移動通訊的發(fā)展需求。微波介質(zhì)陶瓷制 作的元器件具有體積小、質(zhì)量輕、性能穩(wěn)定、價格便宜等優(yōu)點。
[0003] 低介電常數(shù)能減小材料與電極之間的交互耦合損耗，并提高電信號的傳輸速率， 高品質(zhì)因數(shù)有利于提高器件工作頻率的可選擇性，近零的諧振頻率溫度系數(shù)，有助于提高 器件的頻率溫度穩(wěn)定特性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的的問題，本發(fā)明提供了一 種低介電常數(shù)微波介質(zhì)陶瓷及其制備方法，具有介電常數(shù)低、電信號傳輸速率塊，品質(zhì)因數(shù) 高，有利于提高器件工作頻率，諧振頻率溫度系數(shù)接近零，有利于提高器件的頻率溫度穩(wěn)定 性。
[0005] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種低介電常數(shù)微波介質(zhì)陶瓷，質(zhì) 量百分比組成為：（l-x) (Baa8Zna2) Ti03-X (Caa61Laa26) TiO3,其中 0· 10 彡 X 彡 0· 18。
[0006] 進一步地，由以下各組分組成：碳酸鋇、氧化鋅、二氧化鈦、碳酸鈣和三氧化二鑭。
[0007] -種低介電常數(shù)微波介質(zhì)陶瓷的制備方法，包括如下步驟：
[0008] 步驟1)按比例稱取碳酸鋇、氧化鋅、二氧化鈦、碳酸鈣和三氧化二鑭，得混合物；
[0009] 步驟2)在步驟1)中得到的混合物中加入水和二氧化鋯球進行球磨，球磨結(jié)束后， 烘干、過篩，得粉體；
[0010] 步驟3)將步驟2)中得到的粉體在1120?1160°C的溫度下煅燒2?3h，得煅燒 粉體；
[0011] 步驟4)在步驟3中得到的煅燒粉體中加入水和二氧化鋯球，然后再加入粘結(jié)劑、 分散劑和脫模劑，球磨24h，造粒；
[0012] 步驟5)將步驟4)造的粒壓制成成品，并在1280?1360°C的溫度范圍內(nèi)燒結(jié)2? 4h，得到低介電常數(shù)微波介質(zhì)陶瓷。
[0013] 作為優(yōu)選，所述步驟2)中混合物、二氧化鋯球和水的質(zhì)量比為1:2. 5:1. 2，
[0014] 作為優(yōu)選，所述步驟2)中烘干溫度為150±5°C，并通過80目鋼絲網(wǎng)篩過篩。
[0015] 作為優(yōu)選，所述步驟4)中的煅燒粉體、二氧化鋯球和水的質(zhì)量比為1:2.5:1.0。
[0016] 作為優(yōu)選，所述粘結(jié)劑為質(zhì)量分數(shù)為12%的聚乙烯醇水溶液。
[0017] 作為優(yōu)選，所述分散劑為水和無水乙醇中的一種或兩種。
[0018] 作為優(yōu)選，所述脫模劑為三氧化二鋁粉。
[0019] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供的一種低介電常數(shù)微波介質(zhì)陶瓷，具有介電常 數(shù)低、電信號傳輸速率塊，品質(zhì)因數(shù)高，有利于提高器件工作頻率，諧振頻率溫度系數(shù)接近 零，有利于提高器件的頻率溫度穩(wěn)定性。

【具體實施方式】
[0020] 下面結(jié)合具體實施例，進一步對本發(fā)明進行闡述，應理解，引用實施例僅用于說明 本發(fā)明，而不用于限制本發(fā)明的范圍。
[0021] 實施例一
[0022] 步驟1 :將化工原材料碳酸鋇（純度99. 8% )、氧化鋅（分析純）、二氧化鈦（純度 99. 8% )、碳酸鈣（純度99. 8% )、三氧化二鑭（純度99. 99% )按照該微波材料的摩爾百 分比組成 〇· 84 (Baa8Zna2) Ti03-0. 16 (Caa61Laa26) TiO3 進行配制；
[0023] 步驟2 :加入去離子水和二氧化鋯球作為球磨介質(zhì)，按照料：球：水=I :2. 5 :1. 2 的比例球磨24h。球磨好的漿料在150±5°C的條件下進行烘干處理，然后把粉料過80目鋼 絲網(wǎng)篩；
[0024] 步驟3 :將過篩后的粉體在1140°C的溫度下煅燒3h，得到煅燒粉體；
[0025] 步驟4 :把煅燒后的粉體放入聚酯胺桶，按照料：球：水=1:2. 5:1的比例把去離 子水和二氧化鋯球也加入桶中作為球磨介質(zhì)，然后再加入12% (質(zhì)量百分比）的聚乙烯醇 水溶液作為12%的聚乙烯醇水溶液、加入水和三氧化二鋁粉球磨24h后，進行造粒；
[0026] 步驟5 :把造粒粉體壓制成Φ 13. 85 X t6. 2mm的TEOl模諧振器；
[0027] 步驟6 :把壓制好的諧振器分別在1280°C、130(TC、132(rC、135(rC的溫度下燒結(jié) 3h ；
[0028] 步驟7 :將燒結(jié)好的諧振器進行性能測試，測試項目包括介電常數(shù)、品質(zhì)因數(shù)和 25?80°C溫度范圍內(nèi)的溫度系數(shù)。所用儀器型號為HP8703A，測試腔體為〇30Xt28mm的 鍍銀鋁腔。
[0029] 本實施案例與性能對照表（X = 0· 16)

【權(quán)利要求】
1. 一種低介電常數(shù)微波介質(zhì)陶瓷，其特征在于，質(zhì)量百分比組成為：（I-X) (Baa8Zna2) 1103-叉（〇&。611^。26)1103，其中0.10彡叉彡0.18。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種低介電常數(shù)微波介質(zhì)陶瓷，其特征在于，由以下各組分組 成：碳酸鋇、氧化鋅、二氧化鈦、碳酸鈣和三氧化二鑭。
3. -種如權(quán)利要求1或2所述的低介電常數(shù)微波介質(zhì)陶瓷的制備方法，其特征在于包 括如下步驟： 步驟1)按比例稱取碳酸鋇、氧化鋅、二氧化鈦、碳酸鈣和三氧化二鑭，得混合物； 步驟2)在步驟1)中得到的混合物中加入水和二氧化鋯球進行球磨，球磨結(jié)束后，烘 干、過篩，得粉體； 步驟3)將步驟2)中得到的粉體在1120?1160°C的溫度下煅燒2?3h，得煅燒粉體； 步驟4)在步驟3中得到的煅燒粉體中加入水和二氧化鋯球，然后再加入粘結(jié)劑、分散 劑和脫模劑，球磨24h，造粒； 步驟5)將步驟4)造的粒壓制成成品，并在1280?1360°C的溫度范圍內(nèi)燒結(jié)2?4h， 得到低介電常數(shù)微波介質(zhì)陶瓷。
4. 如權(quán)利要求3所述的一種低介電常數(shù)微波介質(zhì)陶瓷的制備方法，其特征在于：所述 步驟2)中混合物、二氧化鋯球和水的質(zhì)量比為1:2. 5:1. 2。
5. 如權(quán)利要求3所述的一種低介電常數(shù)微波介質(zhì)陶瓷的制備方法，其特征在于：所述 步驟2)中烘干溫度為150±5°C，并通過80目鋼絲網(wǎng)篩過篩。
6. 如權(quán)利要求3所述的一種低介電常數(shù)微波介質(zhì)陶瓷的制備方法，其特征在于：所述 步驟4)中的煅燒粉體、二氧化鋯球和水的質(zhì)量比為1:2.5:1.0。
7. 如權(quán)利要求3所述的一種低介電常數(shù)微波介質(zhì)陶瓷的制備方法，其特征在于：所述 粘結(jié)劑為質(zhì)量分數(shù)為12%的聚乙烯醇水溶液。
8. 如權(quán)利要求3所述的一種低介電常數(shù)微波介質(zhì)陶瓷的制備方法，其特征在于：所述 分散劑為水和無水乙醇中的一種或兩種。
9. 如權(quán)利要求3所述的一種低介電常數(shù)微波介質(zhì)陶瓷的制備方法，其特征在于：所述 脫模劑為二氧化二錯粉。
【文檔編號】C04B35/622GK104211390SQ201410471251
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月16日
【發(fā)明者】朱田中, 崔春偉 申請人:張家港保稅區(qū)燦勤科技有限公司