[发明专利]一种微波介质陶瓷材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种陶瓷材料及其制备方法，具体涉及一种微波介质陶瓷材料及其制备方法，属于电子材料技术领域。

背景技术

近年来移动通信、卫星通信、全球卫星定位系统(GPS)、蓝牙技术以及无线局域网(WLA)等现代通信得到了飞速发展，如我国自1987年蜂窝移动电话系统投入运营以来，移动通信每年以几乎翻一番的迅猛速度发展，至2001年6月底，我国的移动通信用户数达到1.17亿，成为世界上第一大移动通信市场，产值规模超过一万亿人民币。这种飞速发展极大的带动了微波谐振器、滤波器、振荡器、移相器、微波电容器以及微波基板等微波元器件的需求。由于微波介质陶瓷介质谐振器等微波元器件具有体积小、质量轻、性能稳定、价格便宜等优点，因此作为微波元器件关键材料的微波介质陶瓷也发展得相当迅速，其市场也迅速扩大，如日本1996年微波介质陶瓷市场保守的估计约为4亿美元，而2000年则到达了近60亿美元;并且在现代通信工具的微型化、片式化、集成化中起着举足轻重的作用。

微波介质陶瓷是指应用于微波频率（主要是300MHz ～30GHz 频段）电路中作为介质材料并完成一种或多种功能的陶瓷材料，是制造微波介质滤波器和谐振器的关键材料。它具有高介电常数、低介电损耗、温度系数小等优良性能，适于制造多种微波元器件，能满足微波电路小型化、集成化、高可靠性和低成本的要求。随着移动通信的发展，微波介质陶瓷已成为高技术陶瓷研究的重点项目之一。

按照其介电性能的不同，特别是指介电常数的大小的不同，通常微波介质陶瓷可以分为低介电常数类、中介电常数类和高介电常数类3大类。高介电常数微波介质陶瓷是指介电常数大于或等于80的微波介质陶瓷，在过去的几十年里，高介电常数的微波介质陶瓷得到了广泛的研究，市场需求量大。201210386022.7公开了一种高介电常数微波介质陶瓷材料及其制备方法，但是存在着制备工艺复杂、制备成本高等问题。201210386022.7公开了一种高介电常数微波介质陶瓷材料及其制备方法，虽然制作成本大大降低，但是介电性能仍满足不了某些设备的要求。本发明针对高介电常数微波介质陶瓷的强大市场需求量和现存的技术问题，研究一种高介电常数微波介质陶瓷材料及其制备方法，达到满足高性能微波器件的制备需求以及降低生产成本的目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种微波介质陶瓷材料，该陶瓷材料介电性能优异，制备工艺简单，无毒，对环境无污染，有利于工业规模化生产。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种微波介质陶瓷材料，由下列重量份的组分组成：

MgO₂6～10份、TiO₂62～68份、CaO6～9份、SiO₂2～4份、MnO₂2～4份、Nb₂O₅1～3份、CeO₂1～3份，Li₂O3～5份，Ln₂O3～5份。

一种微波介质陶瓷材料，由下列重量份的组分组成：

MgO₂7.5份、TiO₂62～68份、CaO6～9份、SiO₂2～4份、MnO₂2～4份、Nb₂O₅1～3份、CeO₂1～3份，Li₂O3～5份，Ln₂O3～5份。

所述的过氧化镁采用质量含量为99%的过氧化镁。

一种微波介质陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：

取MgO₂6～10份、TiO₂62～68份、CaO6～9份、SiO₂2～4份、MnO₂2～4份、Nb₂O₅1～3份、CeO₂1～3份，Li₂O3～5份，Ln₂O3～5份，并经球磨混合、1020～1060℃下预烧和1230～1260℃下烧结制成。

本发明相对于现有技术的有益效果是：

本发明采用传统固相烧结法制备低损耗微波介质陶瓷，其工艺简单、成本低廉；所制备的微波介质陶瓷材料介电性能优异，制备工艺简单，无毒，对环境无污染，有利于工业规模化生产。

具体实施方式