[发明专利]一种高性能固溶体微波介质陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高性能固溶体微波介质陶瓷材料，其特征在于：所述高性能固溶体微波介质陶瓷材料的组成包括：xRTi03-(1-x)(Lal-ySmy)AL03+zwt％M；

所述x的取值范围为O.67≤x≤0.82；

所述y的取值范围为0≤y≤0.25；

所述z的的取值范围为O.15≤z≤0.25％；

所述R为Ba；

所述M为金属氧化物混合物。

2.根据权利要求1所述的一种高性能固溶体微波介质陶瓷材料，其特征在于：所述高性能固溶体微波介质陶瓷材料的介电常数为42-46，品质因数不小于46000GHz，谐振频率温度系数为-1～+10ppm/℃。

3.根据权利要求1所述的一种高性能固溶体微波介质陶瓷材料，其特征在于：所述高性能固溶体微波介质陶瓷材料的结构为正交钙铁矿结构。

4.一种高性能固溶体微波介质陶瓷材料的制备方法，用于上述权利要求1-3任意一项，其特征在于：至少包括以下步骤：

S1：将原料R的碳酸盐、氧化铝、氧化镧、氧化衫、和二氧化钛按照材料的组成：

xRTi03-(1-x)(Lal-ySmy)AL03称重后，加入球磨介质和溶剂进行一次球磨，得到一次球磨后的原料；

S2：将一次球磨后的原料烘干并研磨，得到粉料；

S3：对粉料进行煅烧，得到煅烧后的粉料；

S4：取选定量的所述xRTi03-(1-x)(Lal-ySmy)AL03煅烧粉和添加剂混合得到混合料，并加入水、分散剂和表面活性剂进行球磨预混合分散，并进行砂磨再分散处理；

S5：将砂磨后的物料加入胶水并进行喷雾造粒，并将造粒后的粉体过60目筛，即得造粒粉体；

S6：将所述S5中得到的造粒粉体压制成型，在1400～1450℃下烧结3～6小时，得到中介微波介质陶瓷材料。

5.根据权利要求4所述的一种高性能固溶体微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述粉料倒入坩埚后进行煅烧。

6.根据权利要求4所述的一种高性能固溶体微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述对分料进行煅烧的温度为1180℃-1220℃。

7.根据权利要求4所述的一种高性能固溶体微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述S1中的一次球磨工艺参数为：料球质量比为1.2～2.5,转速为220～260rpm,球磨时间为20-30小时,其所述S1加工过程中分散剂和表面活性剂的加入量占所述混合料质量的0.2～1.0wt％,球磨后在80～150℃的烘箱里烘干，所述S1中的所述球磨介质常为锆球，所述S1步骤中的的所述溶剂为纯水。

8.根据权利要求4所述的一种高性能固溶体微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述S4中的二次球磨工艺参数为：料球质量比为1.2～2.5；转速为220～260rpm；球磨时间为8-15小时。

9.根据权利要求4所述的一种高性能固溶体微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述S5中所述胶水包括聚乙烯醇和PEG400两种为胶粘成分，且内部添加脱模剂和消泡剂，控制所述胶水中的总含胶量为3-10wt％。

10.根据权利要求4所述的一种高性能固溶体微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述S6中压制成型压力为100-300MPa。