一种BMT-BZT复合新型微波介质陶瓷材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111675531A(43)申请公布日2020.09.18(21)申请号202010616625.6C04B35/64(2006.01)(22)申请日2020.07.01(71)申请人山西省玻璃陶瓷科学研究所（有限公司）地址030000山西省太原市杏花岭区马道坡街37号(72)发明人孟凡然王琨冯荣成龙胜杨尚权(74)专利代理机构山西五维专利事务所(有限公司)14105代理人茹牡花(51)Int.Cl.C04B35/01(2006.01)C04B35/626(2006.01)C04B35/634(2006.01)权利要求书2页说明书7页(54)发明名称一种BMT-BZT复合新型微波介质陶瓷材料及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种BMT-BZT复合新型微波介质陶瓷材料及其制备方法，属于微波介质陶瓷技术领域。以五氧化二钽、碳酸钡、氧化镁、氧化锌、碳酸锰、氧化镧、硼酸、聚乙烯醇为原料。制备方法步骤如下：经过对上述原料的制备得到得到粉料A、球磨浆料B、预烧粉体C、球磨浆料D、降烧剂粉体E、混合粉体F、生坯G；得到的生坯G放入烧结炉中进行烧结，保温，然后随炉冷却后制得BMT-BZT复合新型微波介质陶瓷材料。本发明利用BMT材料和BZT材料两相复合，同时引入碳酸锰对复合材料进行改性，改善复合材料的微波介电性能；针对烧结困难的问题引入了玻璃助烧剂，降低了复合材料的烧成温度，使BMT-BZT复合新型微波介质陶瓷材料在5G滤波器方面具有极高的价值。CN111675531ACN111675531A权利要求书1/2页1.一种BMT-BZT复合新型微波介质陶瓷材料，其特征在于：以所述复合陶瓷材料的总质量为100％计，各组成成分及其百分含量为：五氧化二钽13-27％、碳酸钡50-65％、氧化镁10-18％、氧化锌2.94-5.994％、碳酸锰1-5％、氧化镧0.003-0.03％、硼酸0.003-0.03％、聚乙烯醇0.5-2％。2.如权利要求1所述的BMT-BZT复合新型微波介质陶瓷材料，其特征在于：所述五氧化二钽粉的纯度≥99.5％，平均粒径为d50≤20μm。3.如权利要求1所述的BMT-BZT复合新型微波介质陶瓷材料，其特征在于：所述碳酸钡的纯度≥99.8％，平均粒径为d50＝0.5-1.5μm。4.如权利要求1所述的BMT-BZT复合新型微波介质陶瓷材料，其特征在于：所述氧化镁的纯度≥99％。5.如权利要求1所述的BMT-BZT复合新型微波介质陶瓷材料，其特征在于：所述氧化锌的纯度≥99.5％，平均粒径为d50≤50μm。6.如权利要求1所述的BMT-BZT复合新型微波介质陶瓷材料，其特征在于：所述碳酸锰的纯度≥99.9％，粒径范围为0.5-10μm。7.如权利要求1所述的BMT-BZT复合新型微波介质陶瓷材料，其特征在于：所述氧化镧的纯度≥99％，粒径范围为1-50μm。8.如权利要求1所述的BMT-BZT复合新型微波介质陶瓷材料，其特征在于：所述硼酸的纯度≥99.5％。9.如权利要求1所述的BMT-BZT复合新型微波介质陶瓷材料，其特征在于：所述聚乙烯醇的纯度≥98％。10.一种权利要求1～9任意一项所述的BMT-BZT复合新型微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法步骤如下：(1)将上述五氧化二钽、碳酸钡、氧化镁和氧化锌按比例称取混合，得到粉料A，将粉料A按粉料：去离子水：锆球＝1:1.5:5的比例装入球磨罐中，在150r/min-400r/min的转速下球磨4-8h，得到球磨浆料B；(2)将步骤(1)得到的球磨浆料B烘干、过120目筛后，装入氧化铝坩埚中，将坩埚放入烧结炉中，0-800℃以10℃/min的速率升温，800-1200℃升温速率为10℃/1.5min，在1200℃保温3h，得到预烧粉体C；(3)将上述氧化镧、硼酸、氧化锌、去离子水和锆球按照质量比3:3:1:0.5:8称取加入到球磨罐中混合，在150r/min-400r/min的转速下球磨3-7h，得到球磨浆料D；(4)将步骤3得到的球磨浆料D烘干，过100目筛后，装入氧化铝坩埚中，将坩埚放入烧结炉中，以10℃/min的速率升温至800℃，保温60min，得到降烧剂粉体E；(5)将步骤(2)得到的预烧粉体C与步骤(4)得到的降烧剂粉体E按照1:0.005-1:0.015的比例混合，后加入1-5％的碳酸锰混合均匀；将混合粉料按照粉料：去离子水：锆球＝1:1:5的比例放入球磨罐中，在150r/min-400r/min的转速下球磨4h后烘干，过150目筛，得到混合粉体F；(6)将步骤(5)得到的混合粉体F中加入0.5-2％的聚乙烯醇，混合均匀后进行造粒，将得到的造粒粉放入模具中进行干压成型，