[发明专利]低温烧结高介电常数微波介质陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种低温烧结高介电常数微波介质陶瓷材料，其特征在于：由质量百分比为87％～95％的Ca_0.35Li_0.25Nd_0.35TiO₃、质量百分比为2％～6％的低温相A、以及质量百分比为3％～7％的降烧剂B组成，材料化学通式为：Ca_0.35Li_0.25Nd_0.35TiO₃+xA+yB，x＝2wt％-6wt％，y＝3wt％-7wt％；

其中，低温相A为Ca₅Co₄V_5.95O₂₄；

降烧剂B由分别占降烧剂B总质量30％～46.8％的氟化锂、10.12％～20％碳酸锂、6.49％～10.76％的二氧化硅、35.59％～39.24％的硼酸、0％～4％的氧化锌、以及0.05％～0.1％的添加物组成，所述添加物为质量比为1:3碳酸锰和氧化亚钴。

2.根据权利要求1所述的低温烧结高介电常数微波介质陶瓷材料，其特征在于：所述材料的介电常数ε_r在98～105之间，品质因数Q×f在600GHz～4000GHz之间，频率温度系数τ_f在11ppm/℃～+56ppm/℃之间。

3.权利要求1或2所述的低温烧结高介电常数微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于：将微波陶瓷材料各组分按所述化学通式配料，经过第一次球磨混合后，再经过第二次球磨混合，在850～900℃下进行气氛控制烧结制成。

4.权利要求1或2所述的低温烧结高介电常数微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：将碳酸钡、碳酸锂、氧化钕、二氧化钛的粉末按Ca_0.35Li_0.25Nd_0.35TiO₃组成配料；将碳酸钡、氧化钴、氧化钒的粉末按Ca₅Co₄V_5.95O₂₄组成配料；

步骤2：将步骤1配好的粉体混合均匀，Ca_0.35Li_0.25Nd_0.35TiO₃以粉体和无水酒精质量比为1:1.4向粉体中加入无水酒精，以无水酒精为溶剂，行星球磨混合5～7小时，取出后在60℃下烘干，以80目筛网过筛，后在900℃～1100℃大气气氛中预烧3～4小时合成正交钙钛矿相的Ca_0.35Li_0.25Nd_0.35TiO₃晶相；

低温相A的合成：Ca₅Co₄V_5.95O₂₄以粉体和去离子水质量比为1:1.1向粉体中加入去离子水，以去离子水为溶剂，行星球磨混合5～7小时，取出后在60℃下烘干，以70目筛网过筛，后在600℃～800℃大气气氛中预烧1～2小时合成Ca₅Co₄V_5.95O₂₄晶相，

步骤3：按配比将LiF、Li₂CO₃、SiO₂、H₃BO₃、ZnO、MnCO₃,CoO配料，球磨3～7小时，烘干过筛，500℃～700℃保温2～8小时预烧，然后在1200℃～1500℃保温2～6小时熔融玻璃渣，将制备的玻璃渣再破碎球磨成粉备用；

步骤4：在步骤2中预烧后的Ca_0.35Li_0.25Nd_0.35TiO₃粉体中加入占总质量百分比为2％～6％的低温相A，然后加入占总质量比为3％～7％的降烧剂B，得到混合粉体，以得到的混合粉体和去离子水质量比为1:1向混合粉体中加入去离子水，以去离子水为溶剂，行星球磨混合3～5小时，取出后在100℃下烘干，烘干后添加剂量占烘干料总质量的2～5％的丙烯酸溶液作为粘结剂造粒，压制成型，最后在850℃-900℃大气气氛中烧结8～10小时，制成微波介质陶瓷材料。