一种温度稳定型钛酸镁基微波介质陶瓷及其制备方法

摘要

本发明公开了一种温度稳定型钛酸镁基微波介质陶瓷及其制备方法，其表达式为0.89MgTiO₃-0.11(Ca_0.4Na_0.3Sm_0.3)TiO₃；先将MgO、TiO₂按化学计量式MgTiO₃进行配料，经球磨、烘干、过筛后于800～1000℃预烧；另将TiO₂、CaCO₃、Sm₂O₃、Na₂CO₃按化学计量式(Ca_0.4Na_0.3Sm_0.3)TiO₃配料，经球磨、烘干，过筛后于1000～1300℃预烧；再将上述两种预烧后的粉料按照摩尔比为89:11配料，经球磨、烘干、过筛、造粒，压制成生坯；生坯于1200℃-1300℃烧结，制成钛酸镁基温度稳定型微波介质陶瓷。本发明的Qf值达到55000～72000GHz，谐振频率温度系数(τ_f)达到-7.6～-2.3×10^-6/℃。该陶瓷体系制备工艺简单，微波介电性能优越，节约了能源成本，符合低碳环保理念，具有广泛的应用前景。

主权项

一种温度稳定型钛酸镁基微波介质陶瓷，其目标合成物表达式为0.89MgTiO₃‑0.11(Ca_0.4Na_0.3Sm_0.3)TiO₃；该一种温度稳定型钛酸镁基微波介质陶瓷的制备方法，具有如下步骤：(1)将化学原料MgO、TiO₂按化学计量式MgTiO₃进行配料，放入聚酯球磨罐中，加入去离子水和锆球后，球磨8‑16小时；(2)将步骤(1)球磨后的原料放入干燥箱中，于100～120℃烘干，然后过40目筛；(3)将步骤(2)过筛后的粉料放入中温炉中，于800～1000℃预烧，保温2～8小时；(4)另将TiO₂、CaCO₃、Sm₂O₃、Na₂CO₃按化学计量式(Ca_0.4Na_0.3Sm_0.3)TiO₃进行配料，放入聚酯球磨罐中，加入去离子水和锆球后，球磨4～24小时；(5)将步骤(4)球磨后的原料放入干燥箱中，于100～120℃烘干，然后过40目筛；(6)将步骤(5)过筛后的粉料放入中温炉中，于1000～1300℃预烧，保温2～8小时；(7)将步骤(3)和(6)得到的粉料按照摩尔比为89:11的比例进行配料，放入聚酯球磨罐中，加入去离子水和锆球后，球磨8～24小时；(8)将步骤(7)球磨后的原料放入干燥箱中，于100～120℃烘干，然后过40目筛；(9)将步骤(8)过筛后的粉料外加质量百分比为8％～10％的石蜡作为粘合剂进行造粒，过80目筛，采用粉末压片机以4～8MPa的压力制成生坯；(10)将步骤(9)的生坯于1200℃‑1300℃烧结，保温2～8小时，制成钛酸镁基温度稳定型的低损耗微波介质陶瓷。