[发明专利]一种低损耗巨介电常数陶瓷材料的制备方法

权利要求书

1.一种低损耗巨介电常数陶瓷材料的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1、于空气气氛下，将CaCO₃粉末、CuO粉末、TiO₂粉末及Nd₂O₃粉末混合均匀，得到前驱粉料；

步骤2、将经步骤1得到的前驱粉料置于烧结炉内，在烧结炉内：以250℃/h的升温速率将温度从室温升至900℃，保温11h，之后随炉冷却，得到预烧粉料；

步骤3、对经步骤2得到的预烧粉料依次进行造粒、过筛及成型处理，得到生坯；

步骤4、对经步骤3得到的生坯依次进行排胶、烧结处理，得到低损耗巨介电常数陶瓷材料，其化学式为Ca_1-xNd_xCu₃Ti₄O₁₂，其中x＝0.03；

所述步骤4具体按照以下方法实施：

步骤4.1、将经步骤3得到的生坯置于马弗炉内，先以110℃/h的升温速率将温度从室温升至150℃，接着以60℃/h的升温速率将温度升至250℃，接着以50℃/h的升温速率将温度升至350℃，接着以25℃/h的升温速率将温度升至400℃，接着以450℃/h的升温速率将温度升至500℃，最后以65℃/h的降温速率将温度降至370℃，最后随炉冷却，完成排胶；

步骤4.2、将经步骤4.1排胶后的生坯置于烧结炉内，在烧结炉内：以220℃/h的升温速率将温度从室温升至1100℃，然后保温22h，随炉冷却，得到低损耗巨介电常数陶瓷材料，其化学式为Ca_1-xNd_xCu₃Ti₄O₁₂，其中x＝0.03。

2.根据权利要求1所述的一种低损耗巨介电常数陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1具体按照以下步骤实施：

步骤1.1、按照摩尔比(1-x):3:4:(x/2)，分别称取CaCO₃粉末、CuO粉末、TiO₂粉末及Nd₂O₃粉末，其中x＝0.03；

步骤1.2、将步骤1.1中称取的CaCO₃粉末、CuO粉末、TiO₂粉末及Nd₂O₃粉末一起添加到球磨机中，并向球磨机中添加磨球和无水乙醇，开启球磨机进行球磨处理，球磨时间为9h，待球磨结束后得到混合粉料；

步骤1.3、将经步骤1.2得到的混合粉料置于烘箱中烘干，得到前驱粉料。

3.根据权利要求2所述的一种低损耗巨介电常数陶瓷材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤1.2中：待球磨物料、磨球与无水乙醇的质量比为1：3.5：0.75；磨球采用的是玛瑙球；球磨机转速为700r/min；球磨机采用行星球磨机。

4.根据权利要求2所述的一种低损耗巨介电常数陶瓷材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤1.3中：烘干温度控制为65℃。

5.根据权利要求1所述的一种低损耗巨介电常数陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3具体按照以下方法实施：

步骤3.1、称取粘合剂PVA添加到经步骤2得到的预烧粉料中，进行造粒处理；

步骤3.2、将经步骤3.1造粒后得到的所有颗粒物过筛网，得到粒径为80目～100目之间的颗粒；

步骤3.3、将经步骤3.2得到的所有颗粒堆砌在一起，于110MPa压强下干压成生坯。

6.根据权利要求5所述的一种低损耗巨介电常数陶瓷材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤3.1中：粘合剂PVA的质量为预烧粉料质量的2.5％。