[发明专利]一种低介电常数陶瓷材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低介电常数陶瓷材料，由以下重量份配比的材料制成：高岭土、钙长石、镁黄长石、羧甲基纤维素钠、钛酸钙、聚乙烯醇、纳米三氧化二铋、氧化硼、硝酸锌、镁堇青石、萤石、透闪石、斜绿泥石、叶腊石和钇铝石榴石；硝酸锌中的锌离子可以取代镁黄长石中的镁位，被锌离子取代镁位的镁黄长石配合氧化硼可以降低烧结温度，配合钛酸钙能调节其温度稳定性，防止其受热碎裂和降低介电常数；钇铝石榴石中的钇离子可以改善颗粒尺寸分布和减低气孔率，镁堇青石晶体的特殊的八面体六元环使的其结构和性能具有可调性，钇铝石榴石和镁堇青石搭配可以进一步的降低介电常数和增加稳固性。

技术领域

本发明具体涉及一种低介电常数陶瓷材料及其制备方法。

背景技术

随着电子信息技术的飞速发展，电子器件的前进方向是规格越来越小、稳定性和集成化程度更高、多功能化，因而人们对与新型电子相关的材料与器件的研究非常活耿。在电子信息技术产业中占有着主导地位的是磁性、功能电介质、半导体等电子材料与器件，它们的发展极大的影响着人们的经济和社会生活产生，因而成为当前研究的热点法方向。电容器是一种用来存储电能的器件，是电子设备中普遍使用的电子原件之一，广泛应用于隔直、耦合、旁路、滤波、调谐回路、控制电路等方面，具有使用范围广、用量大、不可被替代等特点。无机陶瓷介电材料由于具有优越的电学性质、力学性质、光学性质和热学性质，尤其是具有高机械强度，耐高温、高湿，抗福射，有较宽的介电常数，优良的介电特性，优秀的机电精合系数，较高的抗电强度和较大的绝缘电阻，以及良好的抗老化性能等优点成为在电容器行业中使用最广泛的材料。电容器件的性能与所用的材料密切相关相辅相成、相互影响。电子信息技术的发展对电容器件提出了更高的要求，因而无机陶瓷电介质材料成为当前研究的热点之一，对提高器件的性能具有重要意义。但是目前的陶瓷材料大多数介电常数较高，硬度不够，不耐热，即使耐热，也容易受热皲裂。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种具有低介电常数、导热性好、硬度高、热稳固性好的陶瓷材料。

为了解决上述问题，本发明的技术方案是：

一种低介电常数陶瓷材料，由以下重量份配比的材料制成：高岭土52-60份、钙长石20-26份、镁黄长石17-23份、羧甲基纤维素钠13-17份、钛酸钙11-17份、聚乙烯醇11-17份、纳米三氧化二铋9-13份、氧化硼9-13份、硝酸锌7-11份、镁堇青石7-9份、萤石6-8份、透闪石5-7份、斜绿泥石4-6份、叶腊石4-6份和钇铝石榴石2-4份。

进一步的，所述低介电常数陶瓷材料，由以下重量份配比的材料制成：高岭土60份、钙长石20份、镁黄长石17份、羧甲基纤维素钠13份、钛酸钙11份、聚乙烯醇11份、纳米三氧化二铋9份、氧化硼9份、硝酸锌7份、镁堇青石7份、萤石6份、透闪石5份、斜绿泥石4份、叶腊石4份和钇铝石榴石2份。

进一步的，所述低介电常数陶瓷材料，由以下重量份配比的材料制成：高岭土52份、钙长石26份、镁黄长石23份、羧甲基纤维素钠17份、钛酸钙17份、聚乙烯醇17份、纳米三氧化二铋13份、氧化硼13份、硝酸锌11份、镁堇青石9份、萤石8份、透闪石7份、斜绿泥石6份、叶腊石6份和钇铝石榴石4份。

进一步的，所述低介电常数陶瓷材料，由以下重量份配比的材料制成：高岭土56份、钙长石23份、镁黄长石20份、羧甲基纤维素钠15份、钛酸钙14份、聚乙烯醇14份、纳米三氧化二铋11份、氧化硼11份、硝酸锌9份、镁堇青石8份、萤石7份、透闪石6份、斜绿泥石5份、叶腊石5份和钇铝石榴石3份。

本发明的有益效果:硝酸锌中的锌离子可以取代镁黄长石中的镁位，被锌离子取代镁位的镁黄长石配合氧化硼可以降低烧结温度，配合钛酸钙能调节其温度稳定性，防止其受热碎裂和降低介电常数；钇铝石榴石中的钇离子可以改善颗粒尺寸分布和减低气孔率，镁堇青石晶体的特殊的八面体六元环使的其结构和性能具有可调性，钇铝石榴石和镁堇青石搭配可以进一步的降低介电常数和增加稳固性。

具体实施方法