[发明专利]低温烧结低介电常数微波陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.低温烧结低介电常数微波陶瓷材料，其特征在于，其原料组分按质量百分比为：2MgO-2Al₂O₃-5SiO₂75-95％，SiO₂1-8％，Yb₂O₃1-8％，Ca₂(OH)₂CO₃3-15％。

2.根据权利要求1所述的低温烧结低介电常数微波陶瓷材料，其特征在于，其原料组分按质量百分比为：2MgO-2Al₂O₃-5SiO₂80-90％，SiO₂2-5％，Yb₂O₃2-5％，Ca₂(OH)₂CO₃6-10％。

3.根据权利要求1或2所述的低温烧结低介电常数微波陶瓷材料，其特征在于：介电常数ε_r为5.1-5.4，谐振频率温度系数τf为-26.7-(-24.2)，Q*f值为10555-11341。

4.如权利要求1-3任一项所述的低温烧结低介电常数微波陶瓷材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

a.配料：将分析纯的MgO、Al₂O₃、SiO₂烘干后，按化学式2MgO-2Al₂O₃-5SiO₂中的化学计量比称取后球磨处理，得到混合物干粉；

b.预压预烧：将步骤b得到的混合物干粉预压成紧密的粉体，然后以1000-1150℃的温度预烧2-10h后研磨过筛，得到2MgO-2Al₂O₃-5SiO₂；

c.配料：根据低温烧结低介电常数微波陶瓷材料的原料组分称取SiO₂、Yb₂O₃、Ca₂(OH)₂CO₃和步骤b得到的2MgO-2Al₂O₃-5SiO₂后混合，得到混合料；

d.预烧混合：将步骤c得到的混合料以800-950℃的温度预烧2-10h后球磨处理，得到预烧干粉；

e.造粒成型：将步骤d得到的预烧干粉造粒，然后干压成型，得到素坯；

f.排胶：将步骤e得到的素坯排胶处理，得到成型素坯；

g.烧结：将步骤f得到的成型素坯置于承烧板上，用步骤d得到的预烧干粉覆盖成型素坯，然后用坩埚盖于上方，将承烧板放入烧结炉中以1-5℃/min的升温速率升温至1100-1170℃，保温2-10h后随炉自然冷却得到低温烧结低介电常数微波陶瓷材料。

5.根据权利要求4所述的低温烧结低介电常数微波陶瓷材料的制备方法，其特征在于：步骤a和d中，球磨处理指在乙醇中以ZrO₂球为媒介行星球磨24-48h，再烘干。

6.根据权利要求4所述的低温烧结低介电常数微波陶瓷材料的制备方法，其特征在于：步骤e中，造粒使用预烧干粉质量的5％-12％的聚乙烯醇溶液，所述聚乙烯醇溶液溶质质量分数为5％-10％。

7.根据权利要求4所述的低温烧结低介电常数微波陶瓷材料的制备方法，其特征在于：步骤a中，烘干温度为120-150℃，烘干时间为5-10h。

8.根据权利要求4所述的低温烧结低介电常数微波陶瓷材料的制备方法，其特征在于：步骤f中，排胶处理指以1-3℃/min的升温速率升温至500-650℃，保温2-5h后随炉自然冷却。

9.根据权利要求4所述的低温烧结低介电常数微波陶瓷材料的制备方法，其特征在于：步骤b中，预压压力为100-300Mpa。

10.根据权利要求4所述的低温烧结低介电常数微波陶瓷材料的制备方法，其特征在于：步骤e中，干压成型压力为100-300Mpa。