低介電常數(shù)高q值微波介質(zhì)陶瓷材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請屬于材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種低介電常數(shù)高Q值微波介質(zhì)陶瓷材料 及其制備方法，主要應(yīng)用于濾波器。
【背景技術(shù)】
[0002] 微波介質(zhì)陶瓷（MWDC)是指應(yīng)用于微波頻段（主要是UHF、S冊頻段，300MHz~ 300G化）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。運主要是適應(yīng)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禪合損耗，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)明的目的在于提供一種低介電常數(shù)超高Q值微波介質(zhì)陶瓷材料及其制備方 法，W克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0006] 本申請實施例公開一種低介電常數(shù)高Q值微波介質(zhì)陶瓷材料，按照摩爾百分比包 括：
[0007] 0.15 ~0.25 的 BaC〇3;
[0008] 0.05 ~0.15 的 AI2O3;
[0009] 0.48 ~0.6 的化2〇 已；
[0010] 0.13 ~0.22 的化0;
[0011] 0.01~0.03的SrC〇3;
[0012] 0.03~0.05的Si〇2。
[0013] 優(yōu)選的，在上述的低介電常數(shù)高Q值微波介質(zhì)陶瓷材料中，所述陶瓷材料按照重量 份包括：
[0014] 0.22 的 BaC〇3;
[0015] 0.11的412〇3;
[0016] 0.54 的化2〇 已；
[0017] 0.13的化0;
[0018] 0.02 的 SrC〇3;
[0019] 0.035 的 Si〇2。
[0020] 相應(yīng)的，本申請還公開了一種低介電常數(shù)高Q值微波介質(zhì)陶瓷材料的制備方法，包 括步驟：
[0021 ] (1)、將原料BaC〇3、Al2〇3、化2〇5和化0按配比混合，加入球磨介質(zhì)進行球磨，將球磨 后的漿料進行烘干并進行網(wǎng)篩，獲得粉體；
[0022] (2)、將步驟(1)獲得的粉體在1350~1400°C的溫度下般燒，得到般燒粉體；
[0023] (3)、在步驟(2)的般燒粉體中加入SrC〇3和Si化，加入球磨介質(zhì)進行球磨，將球磨后 的漿料進行烘干并進行網(wǎng)篩，獲得粉體；
[0024] (4)、將步驟(3)獲得的粉體在1400~1450°C的溫度下般燒，得到般燒粉體；
[0025] (5)、在步驟(4)的般燒粉體中加入球磨介質(zhì)、粘結(jié)劑、分散劑和脫模劑進行球磨造 粒；
[0026] (6)、將造的粒壓制成成品，并在1600~1650°C的溫度范圍內(nèi)燒結(jié)，得到低介電常 數(shù)超高Q值微波介質(zhì)陶瓷材料。
[0027] 優(yōu)選的，在上述的低介電常數(shù)高Q值微波介質(zhì)陶瓷材料的制備方法中，所述步驟 (2)中，般燒的溫度為1350°C，般燒時間為化。
[0028] 優(yōu)選的，在上述的低介電常數(shù)高Q值微波介質(zhì)陶瓷材料的制備方法中，所述步驟 (4)中，般燒的溫度為1450°C，般燒時間為化。
[0029] 優(yōu)選的，在上述的低介電常數(shù)高Q值微波介質(zhì)陶瓷材料的制備方法中，所述步驟 (6)中，燒結(jié)的溫度為1620°C，般燒時間為1 Oh。
[0030] 本申請還公開了一種低介電常數(shù)高Q值微波介質(zhì)陶瓷材料的制備方法，包括步驟：
[0031] (1)、配制0.22重量份的碳酸領(lǐng)、0.11重量份的=氧化二侶、0.54重量份的五氧化 二粗、W及0.13重量份的氧化鋒；
[0032] (2)、加入去離子水和二氧化錯球作為球磨介質(zhì)，按照料:球:水=1:2.5:1.2的比 例球磨2地，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200目鋼絲網(wǎng) /tA* 師；
[0033] (3)、將過篩后的粉體在1350°C溫度下般燒化，得到般燒粉體；
[0034] (4)、將0.02重量份的碳酸鎖、0.035重量份的=氧化二侶加入到般燒好的粉體中；
[0035] (5)、加入去離子水和二氧化錯球作為球磨介質(zhì)，按照料:球:水=1: 2.5:1.2的比 例進行球磨，球磨結(jié)束，把漿料在150±5°C的條件下進行烘干處理，然后把粉料過200目鋼 絲網(wǎng)篩；
[0036] (6)、將過篩后的粉體在1450°C的溫度下般燒化，得到般燒粉體；
[0037] (7)、把般燒后的粉體加入聚醋胺桶，按照料:球:水=1:2.5:1.0的比例把去離子 水和二氧化錯球也加入桶中作為球磨介質(zhì)，然后再加入質(zhì)量比為12%的聚乙締醇水溶液作 為粘結(jié)劑、加入分散劑和脫模劑球磨24h后，進行造粒；
[0038] (8)、把造粒粉體壓制成成品，成型密度為3.96g/cm3;
[0039] (9)、把壓制好的成品在1620°C的溫度下燒結(jié)lOh，獲得介電常數(shù)為30.35、品質(zhì)因 數(shù)為2105806化、溫度系數(shù)為2.0299111/°(：的陶瓷材料。
[0040] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明方法所獲得陶瓷材料的品質(zhì)因數(shù)大 于200000GHz。
【具體實施方式】
[0041] 本發(fā)明通過下列實施例作進一步說明：根據(jù)下述實施例，可W更好地理解本發(fā)明。 然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，實施例所描述的具體的物料比、工藝條件及其結(jié)果僅用 于說明本發(fā)明，而不應(yīng)當(dāng)也不會限制權(quán)利要求書中所詳細描述的本發(fā)明。
[0042] 實施例一
[0043] 步驟1:將化工原材料碳酸領(lǐng)(純度99.9%、納米級）、=氧化二侶(99.99%)、五氧 化二粗（99.99%、納米級）、氧化鋒（高級純）分別按照摩爾百分比0.28曰(：〇3-〇.08412〇3-0.56化2〇5-〇. 16Zn0 進行配制；
[0044] 步驟2:加入去離子水和二氧化錯球作為球磨介質(zhì)，按照料:球:水=1:2.5:1.2的 比例球磨2地。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200目鋼絲 網(wǎng)篩；
[0045] 步驟3:將過篩后的粉體在1350°C溫度下般燒化，得到般燒粉體；
[0046] 步驟4.再將化工原材料碳酸鎖(純度99.99 %、納米級）、二氧化娃(99.99 % )按照 摩爾百分比0. 〇2SrC〇3-〇. 032Si化加入到般燒好的粉體中；
[0047] 步驟5.加入去離子水和二氧化錯球作為球磨介質(zhì)，按照料:球:水=1: 2.5:1.2的 比例進行球磨。球磨結(jié)束，把漿料在150±5°C的條件下進行烘干處理，然后把粉料過200目 鋼絲網(wǎng)篩；
[004引步驟6.將過篩后的粉體在1400、1450°C的溫度下般燒化，得到般燒粉體；
[0049]步驟7 .把般燒后的粉體加入聚醋胺桶，按照料:球:水=1: 2.5:1.0的比例把去離 子水和二氧化錯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）的聚乙締醇水 溶液作為粘結(jié)劑、加入分散劑和脫模劑球磨24h后，進行造粒；
[(K)加]步驟8.把造粒粉體壓制成O 13.85 X t6.2mm的小圓片，成型密度為3.96g/cm3;
[0化1 ] 步驟9.把壓制好的小圓片在160(TC、162(TC、165(TC的溫度下燒結(jié)IOh;
[0052] 步驟10.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O 30 X t28mm的鍛銀 侶腔。
[0053] 本實施案例與性能對照表 [0化4]
[i
[0化6] 實施例二
[0化7]步驟I:將化工原材料碳酸領(lǐng)（純度99.9%、納米級）、=氧化二侶(99.99%)、五氧 化二粗（99.99 %、納米級）、氧化鋒（高級純）分別按照摩爾百分比0.228日0)3-〇.11412〇3-0.54化2〇5-〇. 13ZnO 進行配制；
[005引步驟2:加入去離子水和二氧化錯球作為球磨介質(zhì)，按照料:球:水=1:2.5:1.2的 比例球磨2地。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200目鋼絲 網(wǎng)篩；
[0059] 步驟3:將過篩后的粉體在1350°C溫度下般燒化，得到般燒粉體；
[0060] 步驟4.再將化工原材料碳酸鎖(純度99.99 %、納米級）、二氧化娃(99.99 % )分別 按照摩爾百分比0. 〇18SrC〇3-〇. 032Si化加入到般燒好的粉體中；
[0061 ]步驟5.加入去離子水和二氧化錯球作為球磨介質(zhì)，按照料:球:水=1: 2.5:1.2的 比例進行球磨。球磨結(jié)束，把漿料在150±5°C的條件下進行烘干處理，然后把粉料過200目 鋼絲網(wǎng)篩；
[0062] 步驟6.將過篩后的粉體在1450°C的溫度下般燒化，得到般燒粉體；
[0063] 步驟7 .把般燒后的粉體加入聚醋胺桶，按照料:球:水=1: 2.5:1.0的比例把去離 子水和二氧化錯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）的聚乙締醇水 溶液作為粘結(jié)劑、加入分散劑和脫模劑球磨24h后，進行造粒；
[0064] 步驟8.把造粒粉體壓制成巫13.85 X t6.2mm的小圓片，成型密度為3.96g/cm3; [00化]步驟9.把壓制好的小圓片在160(TC、1620°C、1630°C的溫度下燒結(jié)IO