[发明专利]一种高介电常数微波介质陶瓷材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种高介电常数微波介质陶瓷材料及其制备方法，该材料主要成分为Ca_0.8Sr_0.2TiO₃和Li_0.5Nd_0.5TiO₃组合固熔体。实现方法为先合成(Ca_0.8Sr_0.2)_x(Li_0.5Nd_0.5)_1-xTiO₃粉体，所得混合粉体在1050~1150℃保温2~4小时进行预烧，把所得预烧粉体进行二次球磨过筛；再加入少量乙酸锰（Mn(CH₃COO)₂），并压制成圆柱状坯体，把所得坯体在1200~1350℃温度下保温2~4小时烧结成瓷，即可得到掺Mn的Li补偿(Ca_0.8Sr_0.2)_x(Li_0.5Nd_0.5)_1-xTiO₃高介电常数微波介质陶瓷材料。该材料介电常数高、谐振温度系数小、损耗较低，性能测试表明能够获得较好的微波介电性能：介电常数ε_r>120，谐振温度系数绝对值<60ppm/℃，品质因子Q_f>1500GHz。制备工艺相对简单、稳定。

主权项

一种高介电常数微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征是：包括如下步骤：（1）合成Li补偿(Ca0.8Sr0.2)x(Li0.5Nd0.5)1‑xTiO3粉体：以CaCO3、SrCO3、Li2CO3、Nd2O3和TiO2为原料，按CaCO3：SrCO3：Li2CO3：Nd2O3、TiO2 = 0.8x：0.2x：(0.5‑0.5x+δ‑δx)：(0.5‑0.5x)：1摩尔比例混合，球磨过筛，烘干，在1050~1150℃保温2~4小时进行预烧，把所得预烧粉体进行二次球磨过筛，获得Li补偿(Ca0.8Sr0.2)x(Li0.5Nd0.5)1‑xTiO3粉体，其中0.1≤x≤0.3，0≤δ≤0.05；（2）掺入少量乙酸锰（Mn(CH3COO)2）：把步骤（1）获得的Li补偿(Ca0.8Sr0.2)x(Li0.5Nd0.5)1‑xTiO3粉体按照(Ca0.8Sr0.2)x(Li0.5Nd0.5)1‑xTiO3：Mn(CH3COO)2 = 100：y摩尔比例混合球磨，烘干得掺Mn且经过Li补偿的(Ca0.8Sr0.2)x(Li0.5Nd0.5)1‑xTiO3粉体，其中0≤y≤0.05；（3）压制成型：把步骤（2）获得的掺Mn且Li补偿的(Ca0.8Sr0.2)x(Li0.5Nd0.5)1‑xTiO3粉体加入聚乙烯醇（PVA）混合均匀，烘干，然后在成型机上压制成圆形柱状坯体；（4）微波介质陶瓷坯体烧结：把所得圆形柱状坯体在1200~1350℃温度下保温2~4小时烧结成瓷，即得到掺Mn且经过Li补偿的(Ca0.8Sr0.2)x(Li0.5Nd0.5)1‑xTiO3高介电常数微波介质陶瓷材料。