波介質(zhì)陶瓷及其制備方法材料。
[0033]該組陶瓷材料的性能達到如下指標:
[0034]1250°C空氣中燒結(jié)成瓷，微波下的介電性能33(4.981GHz)，品質(zhì)因子Q =5800，Qf = 28，890GHz，微波下的諧振頻率溫度系數(shù) TCF = +24ppm/°C (25°C?85°C )。
[0035]實施例2:
[0036]將分析純度的原料N1、Co203、Nb205和 T1 2按配方(1+0.4x)T1 2-(l_x)Co0-0.2xNb205-0.2xNi0(其中x = 0.85)中的摩爾比配制后，充分混合球磨(200轉(zhuǎn)/分鐘)4個小時，然后120°C下烘干、過120目的篩、壓塊，在空氣氛圍下經(jīng)1150°C保溫4.5個小時，得到樣品燒塊；
[0037]然后將樣品燒塊粉碎后再進行二次球磨，球磨時間為5小時，在120°C下烘干后造粒(將粉體與聚乙烯醇的水溶液混合，然后制成微米級的球形顆粒)，經(jīng)60目與120目篩網(wǎng)雙層過篩，即可得到所需瓷料；將瓷料按需要壓制成型，然后在1280°C空氣下燒結(jié)2h成瓷，即可得到高品質(zhì)因數(shù)中K值微波介質(zhì)陶瓷及其制備方法材料。
[0038]該組陶瓷材料的性能達到如下指標:
[0039]1280°C空氣中燒結(jié)成瓷，微波下的介電性能ε r= 29.8(5.096GHz)，品質(zhì)因子Q =7000，Qf = 29，050GHz，微波下的諧振頻率溫度系數(shù) TCF = +6.2ppm/°C (25。。?85。。)。
[0040]實施例3:
[0041]將分析純度的原料N1、Co203、Nb205和 T1 2按配方(1+0.4χ)Τ?0 2-(1-χ)Co0-0.2xNb205-0.2xNi0(其中x = 0.87)中的摩爾比配制后，充分混合球磨(200轉(zhuǎn)/分鐘)4個小時，然后120°C下烘干、過120目的篩、壓塊，在空氣氛圍下經(jīng)1150°C保溫4.5個小時，得到樣品燒塊；
[0042]然后將樣品燒塊粉碎后再進行二次球磨，球磨時間為5小時，在120°C下烘干后造粒(將粉體與聚乙烯醇的水溶液混合，然后制成微米級的球形顆粒)，經(jīng)60目與120目篩網(wǎng)雙層過篩，即可得到所需瓷料；將瓷料按需要壓制成型，然后在1300°C空氣下燒結(jié)2h成瓷，即可得到Co基溫度穩(wěn)定型微波介質(zhì)陶瓷及其制備方法材料。
[0043]該組陶瓷材料的性能達到如下指標:
[0044]1300°C空氣中燒結(jié)成瓷，微波下的介電性能ε r= 27.5 (4.225GHz)，品質(zhì)因子Q =7200，Qf = 30，420GHz，微波下的諧振頻率溫度系數(shù) TCF = -1.5ppm/°C (25。。?85。。)。
[0045]實施例4:
[0046]將分析純度的原料N1、Co203、Nb205和 T1 2按配方(1+0.4x)T1 2-(l_x)Co0-0.2xNb205-0.2xNi0 (其中x = 0.9)中的摩爾比配制后，充分混合球磨(200轉(zhuǎn)/分鐘)4個小時，然后120°C下烘干、過120目的篩、壓塊，在空氣氛圍下經(jīng)1150°C保溫4.5個小時，得到樣品燒塊；
[0047]然后將樣品燒塊粉碎后再進行二次球磨，球磨時間為5小時，在120°C下烘干后造粒(將粉體與聚乙烯醇的水溶液混合，然后制成微米級的球形顆粒)，經(jīng)60目與120目篩網(wǎng)雙層過篩，即可得到所需瓷料；將瓷料按需要壓制成型，然后在1320°C空氣下燒結(jié)2h成瓷，即可得到高品質(zhì)因數(shù)中K值微波介質(zhì)陶瓷及其制備方法材料。
[0048]該組陶瓷材料的性能達到如下指標:
[0049]1320°C空氣中燒結(jié)成瓷，微波下的介電性能ε r= 26.5 (4.324GHz)，品質(zhì)因子Q =7500，Qf = 32，430GHz，微波下的諧振頻率溫度系數(shù) TCF = -13ppm/°C (25°C?85°C )。
[0050]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的【具體實施方式】僅限于此，對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單的推演或替換，都應(yīng)當視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定專利保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種高品質(zhì)因數(shù)中K值微波介質(zhì)陶瓷，其特征在于，該微波介質(zhì)陶瓷的化學組成為:(1+0.4x)Ti02-(l-x) CoO-0.2xNb205-0.2xN1，其中 0.8 彡 x 彡 0.9。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高品質(zhì)因數(shù)中Κ值微波介質(zhì)陶瓷，其特征在于，該微波介質(zhì)陶瓷以金紅石相和鈣鈦礦兩相復合，Ti元素一部分存在于金紅石相中，另一部分存在于鈣鈦礦相中；Ni元素和Nb元素僅存在于金紅石相中；Co元素僅存在于鈣鈦礦相中。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高品質(zhì)因數(shù)中K值微波介質(zhì)陶瓷，其特征在于，所述微波介質(zhì)陶瓷的相對介電常數(shù)為26.5?33，微波性能Qf = 28，890GHz?32，430GHz，諧振頻率溫度系數(shù)為-13ppm/°C ?+24ppm/°C。4.一種高品質(zhì)因數(shù)中K值微波介質(zhì)陶瓷的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)按0.9 (1-x) SrO-0.1 (l-χ) Ca0-x/4Li20_x/2Ce02-Ti02式中的摩爾比，取鎳、鈷、鈮和鈦的氧化物，混合后經(jīng)一次球磨，然后烘干、過篩并壓制成塊狀體，在1150°C下保溫4.5h，得到樣品燒塊；其中，0.8彡χ彡0.9; 2)將樣品燒塊粉碎后經(jīng)二次球磨，再經(jīng)烘干、造粒、過篩，然后將過篩后的顆粒壓制成型，在1250°C?1320°C下燒結(jié)2h成瓷，得到高品質(zhì)因數(shù)中K值微波介質(zhì)陶瓷。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高品質(zhì)因數(shù)中K值微波介質(zhì)陶瓷的制備方法，其特征在于，所述的鎳、鈷、鈮和鈦的氧化物分別為N1、Co203、Nb205和T1 2。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高品質(zhì)因數(shù)中K值微波介質(zhì)陶瓷的制備方法，其特征在于，在進行一次球磨和二次球磨時，每次球磨的時間為4h?5h，烘干的溫度為100°C?120°C。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高品質(zhì)因數(shù)中K值微波介質(zhì)陶瓷的制備方法，其特征在于，所述的過篩，步驟1)為過120目的篩網(wǎng)，步驟2)為雙層過篩:過60目與120目的篩網(wǎng)。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高品質(zhì)因數(shù)中K值微波介質(zhì)陶瓷的制備方法，其特征在于，所述的造粒是將粉體與聚乙烯醇的水溶液混合，然后制成微米級的球形顆粒。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高品質(zhì)因數(shù)中K值微波介質(zhì)陶瓷的制備方法，其特征在于，所述的步驟2)的燒結(jié)是在空氣氛圍下的燒結(jié)。10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高品質(zhì)因數(shù)中K值微波介質(zhì)陶瓷的制備方法，其特征在于，所述的步驟2)的壓制成型是壓制成塊狀或圓柱狀。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高品質(zhì)因數(shù)中K值微波介質(zhì)陶瓷及其制備方法，該陶瓷材料結(jié)構(gòu)表達式為：(1+0.4x)TiO2-(1-x)CoO-0.2xNb2O5-0.2xNiO，其中0.8≤x≤0.9。本發(fā)明采用固相反應(yīng)燒結(jié)的方法來制備，首先是選取合適比例的配方，選取合適的初始氧化物，通過一次球磨使得各種氧化物混合均勻，通過預(yù)燒結(jié)過程使得氧化物進行初步的反應(yīng)，通過二次球磨細化反應(yīng)物的顆粒尺寸，最后通過燒結(jié)過程得到所需要的陶瓷樣品。通過這樣一種簡單易行的有效的制備方法，得到的陶瓷樣品的介電常數(shù)隨成分在26.5～33之間變化，Qf分布在28,890GHz～32,430GHz，諧振頻率溫度系數(shù)近零且易調(diào)控(-13ppm/℃～+24ppm/℃)，燒結(jié)溫度1250℃～1320℃。
【IPC分類】C04B35/622, C04B35/46
【公開號】CN105254291
【申請?zhí)枴緾N201510844835
【發(fā)明人】龐利霞, 劉衛(wèi)國, 周迪, 紀紅芬, 王欣
【申請人】西安工業(yè)大學
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年11月26日