[发明专利]低温烧结锂锌钛系微波介质陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种低温烧结锂锌钛系微波介质陶瓷，由Li₂ZnTi₃O₈-mwt％M组成，其中，M为外加烧结助剂，为H₃BO₃或者ZBS，0≤m≤10，m为外加烧结助剂的质量百分比；

所述ZBS为60wt％ZnO-30wt％B₂O₃-10wt％SiO₂。

2.权利要求1的低温烧结锂锌钛系微波介质陶瓷的制备方法，具有以下步骤。

(1)将原料Li₂CO₃、ZnO、TiO₂按摩尔比Li₂CO₃∶ZnO∶TiO₂＝1∶1∶3称量配料；

(2)将步骤(1)配制的粉料放入球磨罐中，加入氧化锆球和去离子水，料，水，球的质量比为1∶7∶7，球磨4～6小时；将球磨后的原料置于红外干燥箱中烘干，烘干后过40目筛，获得颗粒均匀的粉料；

(3)将步骤(2)处理好的粉料在900℃下预烧3小时，并在此温度下保温4小时，合成主晶相；再将预烧粉料粉碎，按Li₂ZnTi₃O₈-mwt％M的比例向其中加入mwt％M，其中，M为外加烧结助剂，为H₃BO₃或者ZBS，0≤m≤10，m为外加烧结助剂的质量百分比；

所述ZBS为60wt％ZnO-30wt％B₂O₃-10wt％SiO₂。

(4)将步骤(3)所得产物放入球磨罐中，按照粉料和酒精的重量比为1∶1向粉料中加入酒精，球磨6～12小时，烘干后外加质量百分比为6～10％的石蜡作为粘合剂造粒，过80目筛后，用粉末压片机压力成型；

(5)将步骤(4)成型后的生坯于840～920℃烧结，保温2～6小时，制得微波介质陶瓷；

(6)测试微波介质陶瓷的微波介电性能。

3.根据权利要求2的低温烧结锂锌钛系微波介质陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)的化学原料Li₂CO₃、ZnO和TiO₂的纯度大于99.9％。

4.根据权利要求2的低温烧结锂锌钛系微波介质陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)压片机的工作压强为4～6MPa，生坯规格为Φ10mm×5mm的圆柱体。

5.根据权利要求2的低温烧结锂锌钛系微波介质陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)和步骤(4)的球磨采用行星式球磨机，转速为1000转/分。

6.根据权利要求2的低温烧结锂锌钛系微波介质陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)是通过网络分析仪测试微波介质陶瓷的微波介电性能。

7.根据权利要求2的低温烧结锂锌钛系微波介质陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)优选的烧结温度为880-900℃，保温4小时。

8.根据权利要求2的低温烧结锂锌钛系微波介质陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)优选的球磨时间为6小时。

9.根据权利要求2的低温烧结锂锌钛系微波介质陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)优选的球磨时间为6小时，石蜡加入量为8％。