锂镁钛系微波介质陶瓷的低温烧结方法

摘要

本发明公开了一种锂镁钛系微波介质陶瓷的低温烧结方法，其组成为Li₂MgTi₃O₈-mwt％ZBS；其中，ZBS为外加添加剂，即ZnO-B₂O₃-SiO₂玻璃低熔点烧结助剂，其原料组分及其质量百分比含量为60％ZnO-30％B₂O₃-10％SiO₂；m为外加添加剂占原料的质量百分比含量，0.2≤m≤7。先将化学原料Li₂CO₃、MgO和TiO₂按Li₂MgTi₃O₈的化学计量比称量配料，采用传统固相法，加入ZBS烧结助剂，成型后于850～975℃烧结，制得介电常数为18～26、品质因数32,000～47,650GHz、谐振频率温度系数为2.02ppm/℃～19.2ppm/℃的微波介质陶瓷。本发明制备工艺简单，过程无污染，是一种理想的LTCC材料，具有广泛的应用前景。

主权项

一种锂镁钛系微波介质陶瓷的低温烧结方法，具有如下步骤：(1)锂镁钛系微波介质陶瓷的组成为Li₂MgTi₃O₈‑m wt％ZBS；其中，ZBS为外加添加剂，即ZnO‑B₂O₃‑SiO₂玻璃低熔点烧结助剂，其原料组分及其质量百分比含量为60％ZnO‑30％B₂O₃‑10％SiO₂；m为外加添加剂占原料的质量百分比含量，0.2≤m≤7；将化学原料Li₂CO₃、MgO和TiO₂按Li₂MgTi₃O₈的化学计量比称量配料，配置成主粉体；(2)将步骤(1)配制的主粉体放入球磨罐中，加入氧化锆球和去离子水，球磨6小时，再将球磨后的原料烘干，过40目筛，获得颗粒均匀的粉料；(3)将步骤(2)处理好的粉料于900℃预烧3小时，并在此温度下保温4小时，合成主晶相；再将预烧粉料粉碎，向其中加入原料的重量百分比含量0.2～7wt％的玻璃低熔点烧结助剂ZBS；(4)将步骤(3)所得产物放入球磨罐中，向粉料中加入氧化锆球和去离子水，球磨6小时，烘干后外加原料的质量百分比含量6～10％的石蜡作为粘合剂造粒，过80目筛后，用粉末压片机压制成型为坯体；(5)将步骤(4)的坯体于850～975℃烧结，保温2～6小时，制成锂镁钛系微波介质陶瓷。