[发明专利]一种低介电常数陶瓷粉体及其制备方法

权利要求书

1.一种低介电常数陶瓷粉体，其特征在于它具有核-壳两层结构：中间的核层为CaMgSi₂O₆，外面的壳层为Ca(Mg_1-x-y-zAl_xZn_yCo_z)(Si_1-x/2Al_x/2)₂O₆，其中0.04≤x≤0.1，0≤y≤0.2，0≤z≤0.1，壳层物质与核层物质的摩尔比为0.05～0.3:1。

2.制备权利要求1所述的低介电常数陶瓷粉体的方法，其特征在于包括下述步骤：

(1)将具有相同摩尔数的钙的化合物与镁的化合物同时溶解在无水乙醇中，使钙离子与镁离子在无水乙醇中的浓度为2～6mol/l，然后搅拌混合均匀；

(2)将两倍于上述钙离子物质量的正硅酸乙酯溶解在无水乙醇中，配制浓度为2～6mol/l的溶液，然后将该溶液加入到步骤(1)的溶液中，同时加入适量乙酸将混合溶液的pH值调节至4.5～5.2；

(3)按照溶液质量的2～6wt%向步骤(2)所得溶液加入分散剂，并按硅元素物质量的2～8倍添加去离子水，混合搅拌均匀后再在50～80℃的温度下进行保温，直至获得不能流动的凝胶；

(4)将上述凝胶置于100℃保温4小时，然后再升温至900～1200℃保温2～4小时，获得具有CaMgSi₂O₆物相的陶瓷粉体；

(5)按壳层组成物中各元素的比例，将钙的化合物、镁的化合物、铝的化合物、锌的化合物、钴的化合物以及硅溶胶同时溶解在去离子水中，使混合物在去离子水中的浓度为0.5～4mol/l，搅拌混合均匀；

(6)将步骤(4)制得的陶瓷粉体与步骤(5)制得的溶液进行混合，超声波分散后放入反应釜中，密闭后在180～220℃保温2～8小时，随后冷却至室温；

(7)将上述反应釜中的物质进行过滤，然后把过滤后获得的产物进行水洗、烘干，即获得本发明的低介电常数陶瓷粉体；

所述的钙的化合物为硝酸钙、醋酸钙和氯化钙中的一种或几种；所述的镁的化合物为硝酸镁、醋酸镁和氯化镁中的一种或几种；所述的分散剂为油酸、聚乙二醇、聚乙烯醇以及聚乙烯醇缩丁醛中的一种或几种；所述的铝的化合物为硝酸铝、乙酸铝、氯化铝和异丙醇铝中的一种或几种；所述的锌的化合物为硝酸锌、乙酸锌和氯化锌中的一种或几种；所述的钴的化合物为硝酸钴、醋酸钴和氯化钴中的一种或几种。