[发明专利]一种中介电常数超高Q值微波介质陶瓷及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于微波介质陶瓷材料制造技术领域，尤其涉及一种中介电常数超高Q值微波介质陶瓷及其制备方法。

背景技术

微波介质陶瓷(MWDC)是指应用于微波频段(主要是UHF、SHF频段，300MHz～300GHz)电路中作为介质材料并完成一种或多种功能的陶瓷，是近年来国内外对微波介质材料研究领域的一个热点方向。这主要是适应微波移动通讯的发展需求。微波介质陶瓷制作的元器件具有体积小、质量轻、性能稳定、价格便宜等优点。

目前国外陶瓷介质滤波器生产相对成熟，生产企业主要有美国Trans-Tech公司、日本Murata公司、德国EPCOS公司，从低介到高介已有系列化产品，年产值均达十亿美元以上。而国内厂家陶瓷介质滤波器发展明显滞后，因为高性能的微波介质陶瓷主要依赖进口，生产成本较高，尤其是对于介电常数在35-50的中介电常数高性能陶瓷材料及器件的生产在技术水平、产品品种和生产规模上与国外有较大差距，因此发明一种高性能的中介电常数的微波介质陶瓷材料受到越来越多研究者的关注。

目前，微波介质陶瓷介电常数为35-50的陶瓷材料品质因素低、生产成本高等。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中微波介质陶瓷介电常数为35-50的陶瓷材料品质因素低、生产成本高的的问题，本发明提供了一种中介电常数超高Q值微波介质陶瓷，其介电常数在34-41之间，并且具有超高的品质因数，并且生产成本低，本发明提供的一种中介电常数超高Q值微波介质陶瓷的制备方法，工艺简单，便于工业化生产，具有良好的市场应用价值。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种中介电常数超高Q值微波介质陶瓷，其特征在于，摩尔百分比组成为：

xBaCO₃-yCeO₂-zNb₂O₅-mCo₂O₃-nM，

其中M为ZnO或者Al₂O₃，

其中0.2≤x≤0.3，

0.3≤y≤0.4，

0.24≤z≤0.34，

0.10≤m≤0.16，

0.01≤n≤0.05。

一种中介电常数超高Q值微波介质陶瓷的制备方法，包括如下步骤：

步骤1)按上述比例称取各组分，得混合物；

步骤2)在步骤1)中得到的混合物中加入水和二氧化锆球进行球磨，球磨结束后，烘干、过筛，得粉体；

步骤3)将步骤2)中得到的粉体在1300～1350℃的温度下煅烧2h，得煅烧粉体；

步骤4)在步骤3中得到的煅烧粉体中加入水和二氧化锆球，然后再加入粘结剂、分散剂和脱模剂，球磨24h，造粒；

步骤5)将步骤4)造的粒压制成成品，并在1450～1520℃的温度范围内烧结2h，得到中介电常数超高Q值微波介质陶瓷。

作为优选，所述步骤2)中混合物、二氧化锆球和水的质量比为1:2.5:1.2，

作为优选，所述步骤2)中烘干温度为150±5℃，并通过80目钢丝网筛过筛。

作为优选，所述步骤4)中的煅烧粉体、二氧化锆球和水的质量比为1:2.5:1.0。

作为优选，所述粘结剂为质量分数为12％的聚乙烯醇水溶液。

作为优选，所述分散剂为水和无水乙醇中的一种或两种。

作为优选，所述脱模剂为三氧化二铝粉。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种中介电常数超高Q值微波介质陶瓷，其介电常数在34-41之间，并且具有超高的品质因数，并且生产成本低，本发明提供的一种中介电常数超高Q值微波介质陶瓷的制备方法，工艺简单，便于工业化生产，具有良好的市场应用价值。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步对本发明进行阐述，应理解，引用实施例仅用于说明本发明，而不用于限制本发明的范围。

实施例一