[发明专利]一种微波介质陶瓷材料及其制备方法和应用、一种滤波器陶瓷材料

说明书

本发明提供了一种微波介质陶瓷材料及其制备方法和应用，以及一种滤波器陶瓷材料，属于电子材料技术领域。本发明提供的微波介质陶瓷材料，以质量份计，由A组分、B组分、C组分、D组分和E组分制备得到，其中A组分为BaTi₄O₉，B组分为Ba₂Ti₉O₂₀，C组分为BaWO₄，D组分为ZnTiO₃、SnTiO₃、LaTiO₃、NdTiO₃、BaSm₂Ti₄O₁₂和PrTiO₃的混合物，E组分由CaO、MgO和SiO₂依次经烧结和冷却得到。本发明提供的微波介质陶瓷材料的介电常数较高，介电损耗小，品质因数Q较高，频率温度系数较小。

技术领域

本发明涉及电子材料技术领域，尤其涉及一种微波介质陶瓷材料及其制备方法和应用、一种滤波器陶瓷材料。

背景技术

微波介质陶瓷材料是指应用于微波频段电路中作为介质材料并完成一种或多种功能的陶瓷材料。微波介质陶瓷作为一种新型电子材料，在现代通信中被用作谐振器、滤波器、介质基片、介质天线、介质导波回路等。随着微波通信设备、数字视听、卫星通信、军用雷达往高端发展，这对微波介质陶瓷材料的要求也不断提高。

目前微波介质陶瓷材料的介电常数低，且插入损耗较高，无法满足人们的需求，现有技术中提高微波介质陶瓷材料的方法通常是研究开发新材料，微波介质陶瓷材料的介电常数仍有待提高，损耗值仍有待降低。

发明内容

本发明提供了一种微波介质陶瓷材料及其制备方法和应用、一种滤波器陶瓷材料，本发明提供的微波介质陶瓷材料具有介电常数高、损耗值低的特点。

本发明提供了一种微波介质陶瓷材料，其特征在于，以质量份计，所述微波介质陶瓷材料由A组分、B组分、C组分、D组分和E组分制备得到，其中A组分为BaTi₄O₉，A组分的质量分数为65～75％；B组分为Ba₂Ti₉O₂₀，B组分的质量分数为20％～24％；C组分为BaWO₄，C组分的质量分数为0.2％～5.5％；D组分为ZnTiO₃、SnTiO₃、LaTiO₃、NdTiO₃、BaSm₂Ti₄O₁₂和PrTiO₃的混合物，D组分的质量分数为0.001％～1％；E组分由CaO、MgO和SiO₂依次经烧结和冷却得到，E组分的质量分数为4％～10％。

优选的，所述D组分中ZnTiO₃、SnTiO₃、LaTiO₃、NdTiO₃、BaSm₂Ti₄O₁₂和PrTiO₃的质量比为26～27:24～25:15.5～16.5:15.5～16.5:8～9:8～9。

优选的，所述E组分中SiO₂、CaO和MgO的质量比为9～11:2～4:1。

优选的，所述E组分的制备方法包括以下步骤：

将氧化硅、氧化钙和氧化镁混合后，进行烧结处理，然后冷却得到E组分；所述烧结处理包括依次进行的7个阶段，具体为第一升温阶段、第二升温阶段、第三恒温阶段、第四升温阶段、第五恒温阶段、第六升温阶段、第七恒温阶段；所述冷却处理包括依次进行的两个阶段，包括第一冷却阶段和第二冷却阶段；所述烧结处理和冷却处理的具体参数如表1所示：

表1 制备E组分时的烧结处理和冷却处理参数