一种中高介电常数微波介质陶瓷材料及其制备方法

摘要

一种中高介电常数微波介质陶瓷材料及其制备方法，该微波介质陶瓷材料的化学通式为Ca(Fe,Nb)_1-x/₂Ti_xO₃，将CaCO₃、TiO₂混合，经湿式球磨，得到样品A；将CaCO₃、Nb₂O₅、Fe₃O₄混合，经湿式球磨，得到样品B；将样品A、B混合，经过湿式球磨，烘干得混合粉末C，向混合粉末C中加入聚乙烯醇水溶液，并进行造粒，过筛，干压成型，在空气气氛下烧结。本发明制备方法简单，周期短，适合大批量生产；本发明制得的陶瓷材料可用作微波介质材料，致密度在97%以上；且在保持中高介电常数的同时具有很高的材料品质因数，以及稳定的温度系数，该微波介质陶瓷材料具有中高介电常数以及近零谐振频率温度系数。

主权项

一种中高介电常数陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将CaCO₃、TiO₂按摩尔比1:1混合，经湿式球磨，得到样品A；将CaCO₃、Nb₂O₅、Fe₃O₄按摩尔比50:12.5:8.3混合，经湿式球磨，得到样品B；2)将样品A、样品B分别在80～100℃下烘干并在980～1100℃下空气气氛中预烧2～5小时，得到粉末A和粉末B；3)将粉末A和粉末B分别进行湿式球磨并烘干，然后将烘干的粉末A和烘干的粉末B混合并进行湿式球磨，球磨均匀后烘干得到混合粉末C，向混合粉末C中加入聚乙烯醇水溶液进行造粒，过筛，干压成型，得到样品D；4)将样品D在1270～1350℃、空气气氛下烧结，得到中高介电常数微波介质陶瓷材料；该微波介质陶瓷材料的化学通式为Ca(Fe,Nb)_1‑x/2Ti_xO₃，其中，0＜x＜1；所述微波介质陶瓷材料是基于ABO₃类钙钛矿结构的固溶体；所述微波介质陶瓷材料介电常数为37<ε_r<165，频率与品质因数的乘积Q_f>8000，谐振频率温度系数‑66ppm/℃<τ_f<420ppm/℃。