[发明专利]一种温度稳定的芯-壳结构微波介质陶瓷的制备方法

摘要

一种温度稳定的芯‑壳结构微波介质陶瓷的制备方法，涉及微波介质陶瓷领域，本发明利用聚乙烯醇作为前驱体，使Li₂CO₃、H₃BO₃和正硅酸乙酯负载在聚乙烯醇上，在生坯烧结过程中，锆酸钙陶瓷颗粒表面包覆的聚乙烯醇受热氧化分解，其碳氢链上负载的Li₂O、B₂O₃、SiO₂前驱体受热分解，形成以锆酸钙为芯、Li₂O‑B₂O₃‑SiO₂玻璃相壳的芯‑壳结构，在Li₂O‑B₂O₃‑SiO₂玻璃相壳的协助下，完成CaZrO₃陶瓷的致密化。采用本专利的工艺方法，可显著减少Li₂O‑B₂O₃‑SiO₂的加入量，同时，改善了低温烧结CaZrO₃陶瓷的微观结构，从而保持了其优良的微波介电性能。

主权项

1.一种温度稳定的芯‑壳结构微波介质陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）、按照y：x：1：4的质量比，依次称取聚乙烯醇、Li₂CO₃、H₃BO₃和正硅酸乙酯，然后将称取的Li₂CO₃、H₃BO₃溶解于100mL去离子水中，形成溶液；将溶液加热至80~95℃，并在加热的条件下加入称取的聚乙烯醇和正硅酸乙酯，加热60min，制成溶胶，备用；其中，x=2.4~3.6，y=0.8~1.6；（2）、称取重量份为100%的锆酸钙基料，将锆酸钙基料和球磨介质放入尼龙球磨罐，在转速为200~240r/min的行星球磨机中球磨12h后，得到混合浆料，然后将混合浆料放入干燥箱中，在120℃烘干8h，制得粉料，将该粉料置于玛瑙罐中研磨，将研磨后的粉料过200目的标准筛，制得CaZrO₃陶瓷粉料，备用；（3）、在步骤（2）制得的CaZrO₃陶瓷粉料中加入步骤（1）制得的溶胶进行造粒，过60~80目，经干燥后再用压片机在150MPa压力下压制成生坯，然后将压制成型的生坯于850~925℃下烧结，保温2~4h，制得CaZrO₃微波介质陶瓷，其中，溶胶的加入量占步骤（2）称取的锆酸钙基料重量的10~15%，其中，干燥温度为80~95℃，时间为6~12h，干燥物料失重在5~10%。