[发明专利]氧化钴掺杂铌钛酸锌微波介质陶瓷

权利要求书

1.一种Co₂O₃掺杂铌钛酸锌微波介质陶瓷，其化学计量式为：(Zn_1-xCo_x)TiNb₂O₈-1wt.%BaCu（B₂O₅），BaCu（B₂O₅）简称BCB，式中x=0.32～0.38；

该Co₂O₃掺杂铌钛酸锌微波介质陶瓷的制备方法，具有如下步骤：

(1)配料

将原料ZnO、Nb₂O₅、TiO₂、Co₂O₃按(Zn_1-xCo_x)TiNb₂O₈的化学计量比，混合后放入球磨罐中，同时，将原料BaCO₃、CuO和B₂O₃按BaCu(B₂O₅)的计量比，混合后放入另一球磨罐中；球磨介质均为去离子水和氧化锆球，球：料：水的重量比均为2：1：0.6；再将混合料分别放入烘箱内于90℃烘干，然后放入研钵内研磨，分别过40目筛；

(2)合成

将步骤(1)中过筛后两组粉料，分别放入坩埚内，压实，加盖，密封，在合成炉中分别于1100℃、700℃合成，保温4h，自然冷却到室温，出炉；

(3)二次球磨

将步骤（2）的合成料研磨，按(Zn_1-xCo_x)TiNb₂O₈-1wt.%BCB，式中x=0.32～0.38的化学计量比，混合后放入球磨罐中球磨粉碎，再将球磨后的料放入烘箱内于90℃烘干，然后放入研钵内研磨，过40目筛;

(4)压片

将步骤(3)过筛后的粉料，外加质量百分比为7wt.%的聚乙烯醇水溶液进行造粒，再将其捣碎，压制成型为坯件；

(5)排胶

将步骤(4)的坯件放入马弗炉中，以5℃/min的速率升温至650℃，保温1h，并于200℃和350℃各保温1h，进行有机物排除；

(6)烧结

将步骤(5)排胶后的坯件放在Al₂O₃垫板上，用垫料埋烧，以5℃/min的升温速率升温至950～1025℃烧结，保温4h，随炉自然冷却至室温，制得Co₂O₃掺杂铌钛酸锌微波介质陶瓷；

(7)测试微波性能

将步骤(6)烧结后的微波介质陶瓷，于室温静置24h，使用Agilent,N5230C网络分析仪测试其ε_r，Q×f，τ_f微波性能。

2.根据权利要求1的Co₂O₃掺杂铌钛酸锌微波介质陶瓷，其特征在于，所述原料为ZnO、Nb₂O₅、TiO₂、BaCO₃、CuO、B₂O₃和Co₂O₃。

3.根据权利要求1的Co₂O₃掺杂铌钛酸锌微波介质陶瓷，其特征在于，其最佳的化学计量式为：(Zn_1-xCo_x)TiNb₂O₈-1wt.%BCB，其中x为0.36。

4.根据权利要求1的Co₂O₃掺杂铌钛酸锌微波介质陶瓷，其特征在于，所述步骤(1)的球磨时间为6h，球磨机转速为750转/分钟。

5.根据权利要求1的Co₂O₃掺杂铌钛酸锌微波介质陶瓷，其特征在于，所述步骤(3)的球磨时间为12h，球磨机转速为750转/分钟。