[发明专利]一种复合BZT微波陶瓷介质材料及其制备方法

权利要求书

1.一种复合BZT微波陶瓷介质材料，包含BaTi₄O₉和BaZn₂Ti₄O₁₁两种晶相结构，其中BaTi₄O₉和BaZn₂Ti₄O₁₁两种晶相结构之间的摩尔比为BaTi₄O₉∶BaZn₂Ti₄O₁₁＝(1-x)∶x，x∈[0.05，0.75]；同时包含相当于BaTi₄O₉和BaZn₂Ti₄O₁₁两种晶相结构质量之和的0.0～2.0％的MnO₂、0.0～1.5％的Nd₂O₃和0.0～3.0％的CuO。

2.一种复合BZT微波陶瓷介质材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：备料；

选择BaCO₃、ZnO和TiO₂作为原料，按照BaCO₃∶ZnO∶TiO₂＝1∶(0.1～1.5)∶4的摩尔比进行备料；

步骤2：一次球磨；

将步骤1备好的BaCO₃、ZnO和TiO₂原料进行一次球磨，一次球磨完后将一次球磨料于100℃下烘干并过40目筛；

步骤3：预烧；

将步骤2烘干并过40目筛后的一次球磨料，在1000℃～1100℃温度条件下预烧3～5小时，得到预烧料；

步骤4：加添加剂；

在步骤3所得预烧料中添加相当于预烧料质量0.0～2.0％的MnO₂、0.0～1.5％的Nd₂O₃和0.0～3.0％的CuO；

步骤5：二次球磨；

将步骤4加了添加剂后的预烧料进行二次球磨，二次球磨完后将一次球磨料于100℃下烘干并过60目筛；

步骤6：造粒、压坯；

将步骤5烘干并过60目筛后的二次球磨料，添加相当于所述二次球磨料质量5～9％的聚乙烯醇(PVA)造粒，并在20MPa～35MPa下压制成压坯；

步骤7：烧结；

将步骤6所得生坯，在1100℃～1280℃温度条件下烧结2～6小时，得到最终的复合BZT微波陶瓷介质材料。

3.根据权利要求2所述的复合BZT微波陶瓷介质材料的制备方法，其特征在于，步骤1中所述BaCO₃、ZnO和TiO₂原料的纯度大于99％。

4.根据权利要求2所述的复合BZT微波陶瓷介质材料的制备方法，其特征在于，所述一次球磨和二次球磨工艺相同，具体为：在尼龙球磨罐中，以锆球作为磨球、去离子水作为球磨介质，按照料∶球∶水＝1∶5∶(1.1～1.4)的重量比球磨10～24小时。