低温烧结温度稳定型锡酸盐微波介质陶瓷材料

摘要

本发明涉及一种低温烧结温度稳定型锡酸盐微波介质陶瓷材料，该陶瓷材料的物相包括Li₂Mg₃SnO₆和Li₂SnO₃，其中Li₂Mg₃SnO₆的含量为35.1wt％～79.1wt％，其余为Li₂SnO₃；该陶瓷材料的介电常数为14.2～14.7，品质因数为51300～78300GHz，谐振频率温度系数为‑9.1～4.6ppm/℃。本发明低温烧结温度稳定型锡酸盐微波介质陶瓷材料的烧结温度为840～920℃，克服了陶瓷材料烧结温度高、谐振频率温度系数偏大的缺点，保证了材料的温度稳定性，且制备该陶瓷材料所用原料丰富、成本低廉，有利于工业化生产，可广泛应用于低温共烧陶瓷系统、GPS天线、无限局域网用滤波器、多层介质谐振器等微波器件的制造。

主权项

一种低温烧结温度稳定型锡酸盐微波介质陶瓷材料，其特征在于：该陶瓷材料的物相包括Li₂Mg₃SnO₆和Li₂SnO₃，其中Li₂Mg₃SnO₆的含量为35.1wt％～79.1wt％，其余为Li₂SnO₃；该陶瓷材料的介电常数为14.2～14.7，品质因数为51300～78300GHz，谐振频率温度系数为‑9.1～4.6ppm/℃，它由下述步骤制备得到：(1)混料将纯度为98％的Li₂CO₃粉和纯度为99.5％的SnO₂粉按摩尔比为1:1混合后加入球磨罐中，以氧化锆球为磨球、无水乙醇为球磨介质，充分混合球磨6～12小时，80～100℃干燥；(2)预烧将步骤(1)干燥后的混合物在700～900℃下预烧2～6小时，得到Li₂SnO₃预烧粉；(3)二次混料按照(100‑x)wt％(92wt％Li₂SnO₃‑8wt％MgO)‑xwt％LiF的质量百分比组成，其中1.0≤x≤6.0，将纯度为99.99％的MgO粉、纯度为99.6％的LiF粉和步骤(2)得到的Li₂SnO₃预烧粉混合后加入球磨罐中，以氧化锆球为磨球、无水乙醇为球磨介质，充分混合球磨6～12小时，60～80℃干燥；(4)造粒、成型向步骤(3)干燥后的混合物中加入聚乙烯醇水溶液造粒，所述的聚乙烯醇水溶液中聚乙烯醇的质量分数为5％，过80～120目筛，再用粉末压片机压制成圆柱形生坯；(5)烧结将步骤(4)得到的圆柱形生坯在840～920℃烧结3～5小时，得到低温烧结温度稳定型锡酸盐微波介质陶瓷材料。