[发明专利]一种复合介电陶瓷材料及其制备方法和用途

说明书

本发明提供一种复合介电陶瓷材料及其制备方法和用途。所述复合介电陶瓷材料包括LiZnPO₄和LiMnPO₄。所述制备方法包括：(1)制备LiZnPO₄陶瓷预烧料和LiMnPO₄陶瓷预烧料；(2)对步骤(1)所述LiZnPO₄陶瓷预烧料和LiMnPO₄陶瓷预烧料进行混合破碎，烧结，得到所述复合介电陶瓷材料。本发明提供的复合介电陶瓷材料，具有低介电常数、高品质因数、高相对密度以及低本征致密化温度的优异特性。所述制备方法在不添加任何助烧剂的情况下，可使所述复合接电陶瓷的致密化温度远低于银的熔点。

技术领域

本发明属于微波介电陶瓷技术领域，涉及一种介电陶瓷材料及其制备方法和用途，尤其涉及一种复合介电陶瓷材料及其制备方法和用途。

背景技术

物联网的快速发展促进了无源和有源设备集成技术的发展，特别是低温共烧陶瓷(LTCC)技术。考虑到LTCC的电极材料，用于LTCC的基体材料的加工温度应低于Ag的熔点(961℃)。在高频信号传输的应用当中，基体材料的介电特性应当满足以下要求，低介电常数(ε_r)和高品质因数(Q×f)。考虑到助烧剂的添加会恶化材料的介电特性，因此，同时具备低本征致密化温度、低ε_r和高Q×f的材料是目前在LTCC领域中值得研究的材料。

CN108530053A公开了一种pH值敏感变色无机材料及其制备方法。其制备方法包括：以Li₂CO₃、聚磷酸铵、Al₂O₃、TiO₂、MnCO₃合成LATP、LiMnPO₄陶瓷粉末，LATP陶瓷粉末与10～40％LiMnPO4陶瓷粉末混合后，加入酒精，经球磨、烘干、过筛后得到混合粉末；混合粉末加粘结剂造粒，压片，制备生坯，在大气气氛下烧结制备出pH值敏感变色陶瓷；混合粉末直接在大气中烧结后，捣碎球磨过筛得到pH值敏感变色粉体，将变色粉体与其他树脂溶液或乳液混合可获得pH值敏感变色涂料或膜材料。

CN106747410A公开了一种偏压稳定型巨介电低损耗二氧化钛基复合介电陶瓷材料，该陶瓷材料的通式为(A_0.5Nb_0.5)_0.005(Ti_1-xZr_x)_0.995O₂，式中A代表In、La、Sm、Gd、Nd或Tl，x取值为0.15～0.225，其制备方法是将原料按照化学比例球磨混合后直接造粒过筛，成型得到陶瓷的坯体，然后在N₂气氛保护下1380～1420℃烧结得到致密陶瓷，然后在通空气的环境下800～900℃退火，得到陶瓷材料。

但是上述方案中，得到的陶瓷材料在介电常数和品质系数方面仍有待进一步改进。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种复合介电陶瓷材料及其制备方法和用途。本发明提供的复合介电陶瓷是一种高Q×f值低本征致密化温度复合介电陶瓷材料具有低介电常数、高品质因数、高相对密度以及低本征致密化温度的优异特性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种复合电陶瓷材料，所述复合介电陶瓷材料包括LiZnPO₄和LiMnPO₄。