[发明专利]一种低介电常数微波介质陶瓷材料及陶瓷元器件

权利要求书

1.一种低介电常数微波介质陶瓷材料，其特征在于，包括以质量计的以下组分：

主料，所述主料含量为75-85wt％，所述主料为R掺杂的Zn₂SiO₄，其中，R是La和Nd的组合或者仅是Nd，R的含量为Si的摩尔含量的0.01-0.1倍；

辅料，所述辅料为TiO₂，所述辅料含量为10-17wt％；

烧结助剂，所述烧结助剂包括SiO₂、Na₂O和B₂O₃中的一种或多种，所述烧结助剂含量为1-10wt％，

其中，所述低介电常数微波介质陶瓷材料的制备方法包括：

按所需化学组成，称取相应的Zn源、Si源和R源，混合、球磨、研磨分散、干燥、过筛后煅烧，煅烧温度为1040-1060℃，煅烧时间为3-5h，合成所述主料；

将主料、辅料和烧结助剂按照配方配料，混合、球磨、研磨分散，向研磨分散后的浆料中加入粘结剂、脱模剂和消泡剂，充分混合后进行喷雾造粒；对造粒后的物料进行成型、排胶和烧结，烧结温度为1000-1100℃；

所述低介电常数微波介质陶瓷材料具有8-11的介电常数、大于40000的品质因数、-1.97～0ppm/℃的谐振频率温度系数τf。

2.如权利要求1所述的低介电常数微波介质陶瓷材料，其中，以SiO₂、Na₂CO₃、H₃BO₃为相应原料引入所述烧结助剂。

3.如权利要求1或2所述的低介电常数微波介质陶瓷材料的制备方法，包括：

(1)按所需化学组成，称取相应的Zn源、Si源和R源，混合、球磨、研磨分散、干燥、过筛后煅烧，煅烧温度为1040-1060℃，煅烧时间为3-5h，合成所述主料；

(2)将主料、辅料和烧结助剂按照配方配料，混合、球磨、研磨分散，向研磨分散后的浆料中加入粘结剂、脱模剂和消泡剂，充分混合后进行喷雾造粒；

(3)对造粒后的物料进行成型、排胶和烧结，烧结温度为1000-1100℃，得到所述低介电常数微波介质陶瓷材料。

4.如权利要求3所述的低介电常数微波介质陶瓷材料的制备方法，其中，所述步骤(1)中，所述Zn源为ZnO，所述Si源为SiO₂，所述R源为La₂O₃和Nd₂O₃的组合或者仅为Nd₂O₃。

5.如权利要求3所述的低介电常数微波介质陶瓷材料的制备方法，其中，所述步骤(2)中，所述粘结剂为聚乙烯醇、聚乙二醇、丙烯酸类粘结剂中的两种或者三种。

6.如权利要求3所述的低介电常数微波介质陶瓷材料的制备方法，其中，所述步骤(2)中，粘结剂含量为3-9wt％。

7.一种陶瓷元器件，其包括如权利要求1或2所述的低介电常数微波介质陶瓷材料。

8.如权利要求7所述的陶瓷元器件，其中，所述陶瓷元器件包括介质谐振天线、滤波器、双工器。