近零谐振频率温度系数二氧化硅基复合陶瓷及其制备方法

摘要

一种近零谐振频率温度系数的二氧化硅基复合陶瓷，用通式(1-x)SiO₂-xTiO₂表示的材料组成，式中x的取值为0.1～0.15。本发明低温烧结二氧化硅基复合陶瓷的烧结温度可降至1150～1300℃,克服了陶瓷材料谐振频率温度系数偏大的缺点，保证了材料的温度稳定性。本发明制备方法所用原料丰富、成本低廉，有利于工业化生产，可广泛应用于微波基板、导弹天线罩等微波器件的制造。

主权项

一种近零谐振频率温度系数二氧化硅基复合陶瓷的制备方法，该复合陶瓷用通式(1‑x)SiO₂‑xTiO₂表示的材料组成，式中x的取值为0.1～0.15，其特征在于它的制备方法由下述步骤组成：(1)制备SiO₂纳米球将无水乙醇与去离子水、正硅酸乙酯按体积比为1:0.3:0.12混合均匀，搅拌1小时，用质量分数为25％的氨水溶液调节pH值至11，继续搅拌1小时，然后静置24小时，离心分离，干燥，得到SiO₂纳米球；(2)制备SiO₂/TiO₂核壳结构纳米球将SiO₂纳米球与钛酸四丁酯超声分散于无水乙醇中，加入硝酸与去离子水、无水乙醇的体积比为1:40:100的混合液，SiO₂纳米球与钛酸四丁酯、混合液中去离子水的质量比为1:0.6～1:3～4，超声分散所用无水乙醇与混合液中无水乙醇的体积相同，搅拌12小时，置于高压反应釜中180℃保温24小时，离心分离，550℃煅烧1小时，制备成SiO₂/TiO₂核壳结构纳米球；(3)制备近零谐振频率温度系数二氧化硅基复合陶瓷向SiO₂/TiO₂核壳结构纳米球中加入其质量5％～10％的质量分数为5％的聚乙烯醇水溶液，造粒，过120目筛，静置24小时，用13.5mm模具在120MPa压力下压成直径为13.5mm、厚度为6.5mm的圆柱形生坯，将生坯在500℃保温2小时，再升温至1150～1300℃保温2～5小时，然后以2℃/分钟的降温速率降至1000℃，随炉自然降至室温，制备成近零谐振频率温度系数二氧化硅基复合陶瓷。