[发明专利]一种太赫兹波段介质材料、制备方法及制成电介质的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通信领域用的材料及制备方法，特别是一种太赫兹波段介质材料、制备方法及制成电介质的方法。

背景技术

大数据时代无线通信迅猛发展，技术上要求无线通讯器件具有不断向高频（微波、太赫兹波）、高增益（或低插入损耗）方向发展的特性。基于此，介质天线、滤波器等通讯器件要求电介质在微波或太赫兹波段的介电损耗应较低，并且其介电常数适中，以满足上述要求。但目前能应用于太赫兹波段的电介质材料还存在介电损耗偏高、烧结温度较高的缺点。

发明内容

本发明的目的，是提供一种太赫兹波段介质材料、制备方法及制成电介质的方法。本发明具有烧结温度低，介电损耗低和介电常数适中的优点。

本发明是这样实现的。一种太赫兹波段介质材料，该介质材料的化学配比通式为[(Mg_1-xAl_2/3x)_1/3Nb_2/3]O₂ + y wt% ABSMV；其中0≤x≤0.3，y=1或2。

前述的太赫兹波段介质材料的制备方法，按下述步骤制备：

a、将原料Al₂O₃、MgCO₃和Nb₂O₅按化学配比通式[(Mg_1-xAl_2/3x)_1/3Nb_2/3]O₂配料混合，其中0≤x≤0.3，得A品；

b、将A品、磨球和水按照体积比1：1：1混匀后球磨3~5小时，得B品；

c、将B品烘干，并过40~80目筛，得C品；

d、将C品在空气中以1200±5^oC预烧2~6小时，得D品；

e、将Al₂O₃ 、B₂O₃、SiO₂、MgO及V₂O₅按重量比2：7：8：1：2混合，得E品；

f、将E品与水混匀，之后球磨3~5小时，得F品；

g、将F品烘干，之后加热至大于1250^oC，并在空气中淬火得ABSMV玻璃，将ABSMV玻璃粉碎，得G品；

h、将D品和G品按化学配比通式[(Mg_1-xAl_2/3x)_1/3Nb_2/3]O₂ + y wt% ABSMV配料混合，其中y=1或2，得H品；

i、将H品、磨球和水按照体积比1：1：1混匀后，再加入0.5~2wt%的表面活性剂球磨3~5小时，将球磨产物烘干即得。

前述的太赫兹波段介质材料的制备方法所述的步骤a中，所述的x=0.2。

前述的太赫兹波段介质材料的制备方法所述的步骤e中，所述的MgO，是由MgCO₃引入的MgO。

前述的太赫兹波段介质材料的制备方法所述的步骤b、f和i中，所述的水为去离子水。

前述的太赫兹波段介质材料的制备方法所述的步骤i中，所述的表面活性剂是十八烷酸。

前述的太赫兹波段介质材料制备电介质的方法，按下述步骤制备：

a、向介质材料加入3~5wt% PVA混匀，混匀后过40~80目筛，得A品；

b、将A品在150MPa下压制成片状，得B品；

c、将B品在1100～1250^oC的空气中烧结1～8小时，即得。