一种低温烧结的中低介电低损耗微波介质陶瓷及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115849876A(43)申请公布日2023.03.28(21)申请号202211696702.9(22)申请日2022.12.28(71)申请人无锡鑫圣慧龙纳米陶瓷技术有限公司地址214177江苏省无锡市惠山区中恵路518-3号(72)发明人吉岸王晓慧金镇龙张彬(74)专利代理机构苏州国诚专利代理有限公司32293专利代理师李小叶(51)Int.Cl.C04B35/04(2006.01)C04B35/49(2006.01)C04B35/622(2006.01)C04B35/626(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种低温烧结的中低介电低损耗微波介质陶瓷及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种低温烧结的中低介电低损耗微波介质陶瓷及其制备方法，所述陶瓷材料由主介质和辅介质构成，所述主介质的表达式为aMgO‑bCaO‑cTiO2‑dZrO2，a、b、c和d分别独立表示摩尔百分比，并满足以下条件：48％≤a≤52％；2％≤b≤4％；40％≤c≤50％；0.2％≤d≤0.5％，a+b+c+d＝100％；所述辅介质的质量比例为主介质的2％wt～5％wt，其为表达式eBaO‑fCaO‑gSiO2‑hZnO的玻璃陶瓷，e、f、g和h分别独立表示摩尔百分比，并满足以下条件：25％≤e≤30％，30％≤f≤35％、20％≤g≤23％、14％≤h≤16％，e+f+g+h＝100％。本发明可以使用较低的温度来烧结成型，该陶瓷材料具有中低介电常数和近零谐振频率温度系数及较低的材料损耗(即具有相对较高的Qf值)，具有重要的工业应用价值。CN115849876ACN115849876A权利要求书1/1页1.一种低温烧结的中低介电低损耗微波介质陶瓷，其特征在于：由主介质和辅介质构成，所述主介质的表达式为aMgO‑bCaO‑cTiO2‑dZrO2，a、b、c和d分别独立表示摩尔百分比，并满足以下条件：48％≤a≤52％；2％≤b≤4％；40％≤c≤50％；0.2％≤d≤0.5％，a+b+c+d＝100％；所述辅介质的质量比例为主介质的2％wt～5％wt，其为表达式eBaO‑fCaO‑gSiO2‑hZnO的玻璃陶瓷，e、f、g和h分别独立表示摩尔百分比，并满足以下条件：25％≤e≤30％，30％≤f≤35％、20％≤g≤23％、14％≤h≤16％，e+f+g+h＝100％。2.根据权利要求1所述的一种低温烧结的中低介电低损耗微波介质陶瓷，其特征在于：所述主介质的表达式中，a＝48％，b＝2％，c＝49.5％，d＝0.5％。3.根据权利要求1所述的一种低温烧结的中低介电低损耗微波介质陶瓷，其特征在于：所述辅介质的表达式中，e＝30％，f＝35％，g＝20％，h＝15％。4.根据权利要求1所述的一种低温烧结的中低介电低损耗微波介质陶瓷，其特征在于：所述辅介质的质量比例为主介质的2％。5.根据权利要求1所述的一种低温烧结的中低介电低损耗微波介质陶瓷，其特征在于：该微波介质陶瓷材料的介电常数为21.0±0.5，Qf值为60000GHz～70000GHz，谐振频率温度系数为±30ppm/℃以内。6.一种低温烧结的中低介电低损耗微波介质陶瓷的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)按照aMgO‑bCaO‑cTiO2‑dZrO2中各元素的摩尔百分比分别取的摩尔比取MgO、CaCO3、TiO2、ZrO2，混合后球磨、烘干、然后预烧，得到主介质材料；其中a、b、c和d分别独立表示摩尔百分比，并满足以下条件：48％≤a≤52％；2％≤b≤4％；40％≤c≤50％；0.2％≤d≤0.5％，a+b+c+d＝100％；(2)按照eBaO‑fCaO‑gSiO2‑hZnO中各元素的摩尔百分比分别取的摩尔比取BaCO3、CaCO3、SiO2、ZnO，混合后球磨、烘干、然后预烧，得到辅介质材料玻璃陶瓷，简称BCSZ玻璃陶瓷；其中e、f、g和h分别独立表示摩尔百分比，并满足以下条件：25％≤e≤30％，30％≤f≤35％、20％≤g≤23％、14％≤h≤16％，e+f+g+h＝100％；(3)将步骤(1)所得主介质材料和主介质材料2％wt～5％wt的步骤(2)所得BCSZ玻璃陶瓷一起球磨、烘干、造粒、压制成型，然后烧结成瓷，得到中低介电低损耗微波介质陶瓷。7.根据权利要求6所述的一种低温烧结的中低介电低损耗微波介质陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中a＝48％，b＝2％，c＝49.5％，d＝0.5％。8.根据权利要求6所述的一种低温烧结的中低介电低损耗微波介质陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中e＝30％，f＝35％，g＝20％，h＝15％。9.根据权利要求6所述的一种低温烧结的中低介电低