一种温度稳定、介电常数可调的微波介质陶瓷及制备方法

摘要

本发明公开了一种温度稳定、介电常数可调的微波介质陶瓷，所述微波介质陶瓷的化学式为：(1‑n)MgTi_1‑x(Al_0.5Nb_0.5)_xO₃‑nSrTi_1‑ySi_yO₃，其中0.01≤n≤0.08，0.01≤x≤0.05，0.03≤y≤0.06。相应地，本发明还公开了一种温度稳定、介电常数可调的微波介质陶瓷制备方法。本发明的最终产物具有可调介电常数(20‑30，25℃)、高品质因子(>50000)、可调的温度稳定性(≤±30ppm/℃，温度范围：‑40℃‑+85℃)，在保证温度稳定的情况下，实现介电常数在较大范围内可调，可以实现不同尺寸微波元器件的设计，方便于应用。

主权项

一种温度稳定、介电常数可调的微波介质陶瓷，其特征在于，所述微波介质陶瓷的化学式为：(1‑n)MgTi_1‑x(Al_0.5Nb_0.5)_xO₃‑nSrTi_1‑ySi_yO₃，其中n、x和y均为摩尔分数，0.01≤n≤0.08，0.01≤x≤0.05，0.03≤y≤0.06；所述微波介质陶瓷的制备方法包括以下步骤：S1、将原料MgO、SiO₂、TiO₂、SrCO₃、Al₂O₃和Nb₂O₅分别按照化学式为MgTi_1‑x(Al_0.5Nb_0.5)_xO₃和SrTi_1‑ySi_yO₃的组成称量配料，其中0.01≤x≤0.05，0.03≤y≤0.06，将按照所述两种化学式配料的原料混合物分别置入球磨罐中，加入去离子水和氧化锆球进行球磨混合；S2、将球磨后的所述两种原料混合物干燥，再分别将MgTi_1‑x(Al_0.5Nb_0.5)_xO₃和SrTi_1‑ySi_yO₃的混合原料煅烧，制备得到煅烧料；将MgTi_1‑x(Al_0.5Nb_0.5)_xO₃混合原料在温度为1100‑1200℃下煅烧4‑8h；将SrTi_1‑ySi_yO₃混合料在温度为1200‑1300℃煅烧3‑7h；S3、将所述煅烧料按照(1‑n)MgTi_1‑x(Al_0.5Nb_0.5)_xO₃‑nSrTi_1‑ySi_yO₃的组成进行二次配料混合，其中0.01≤n≤0.08，加入MnO后置入球磨罐中，加去离子水和氧化锆球进行球磨混合，制备得到浆料；S4、将所述浆料烘干，加入聚乙烯醇溶液作为粘接剂进行造粒；S5、以干压成型制备得到素坯，将所述素坯排胶并烧结制备得到微波介质陶瓷。