一种铌镁酸铋基锂钛共替换微波介电陶瓷材料及制备方法

摘要

本发明涉及微波介电陶瓷材料制造技术领域，具体地说是铌镁酸铋基微波介电陶瓷材料及制备方法。本发明通过调整介电功能添加剂的合理比例，所述材料的组分按摩尔百分比计算为：Bi₂O₃59%～60%，MgO6.9%～7.0%，Nb₂O₅30%～33.2%为主体材料，Li₂CO₃、TiO₂各为0.15%～3%，为介电功能添加剂。利用传统固相合成法制备的铌镁酸铋基陶瓷材料，介电常数为188～213，介电损耗为0.00027～0.00031，介电温度系数为-683ppm/℃~-523ppm/℃；本发明的铌镁酸铋基微波介电陶瓷材料可用于集成电路中介质压控微波器件。

主权项

一种铌镁酸铋基锂钛共替换微波介电陶瓷材料的制备方法，所述的铌镁酸铋基锂钛共替换微波介电陶瓷材料的介电常数为188～213，介电损耗为0.00027～0.00031，介电温度系数为‑683ppm/℃~‑523ppm/℃；能够用于集成电路中介质压控微波器件，其特征在于：利用传统固相合成法制备Bi_1.5MgNb_1.5O₇基微波介电陶瓷材料：按照如下摩尔百分比组分进行配料，Bi₂O₃59%～60%，MgO6.9%～7.0%，Nb₂O₅30%～33.2%为主体材料，Li₂CO₃、TiO₂各为0.15%～3%，为介电功能添加剂；采用玛瑙球和不锈钢罐，无水乙醇为球磨介质，玛瑙球：配料粉：无水乙醇的质量比为2：1：1，在行星式高能球磨机中湿磨10h，转速为150rpm；球磨好的浆料在70 ℃保温24 h成干粉；采用质量分数为2%的PVA水溶液作为粘结剂，粉料和PVA溶液质量比为9:1，然后过150目标准分样筛，用20MPa压力保压5min压制，使粉料成坯；将坯体放入硅钼棒高温电炉中，以3℃/min的速率从室温升至950℃，空气气氛中保温150min，随炉冷却至室温，完成对坯体的预烧；预烧后将坯体打碎进行二次球磨，二次球磨参数与一次球磨相同，球磨好的浆料在70 ℃保温24 h成干粉；采用质量分数为2%的PVA水溶液作为粘结剂，粉料和PVA溶液质量比为10:1，然后过100目标准分样筛，用45MPa压力保压5min压制，使粉料成坯；将坯体放入硅钼棒高温电炉中，以1℃/min的速率从室温升至550℃，空气气氛中保温300min，后以2℃/min的速率升至烧结温度1130℃，空气气氛中保温90min，随炉冷却至室温。