超低温烧结温度稳定型微波介质陶瓷及其制备方法

摘要

本发明公开了一种超低温烧结温度稳定型微波介质陶瓷及其制备方法。该微波介质陶瓷材料的化学组成式为：(1-x)Li3Bi2P3O12+xTiO2，其中：0≤x≤0.6；以纯度≥99％的Li2CO3、Bi2O3和(NH4)3PO4·3H2O为主要原料，先按摩尔比Li2CO3∶Bi2O3∶(NH4)3PO4·3H2O＝1.5∶1∶3，预先煅烧合成Li3Bi2P3O12主粉体，然后在主粉体中加入TiO2来调节其谐振频率温度系数，从而获得介电常数与Q×f高，谐振频率温度系数近零的微波介质材料。本发明制备的微波介质陶瓷，其烧结温度低于800℃，介电常数适中(15～24)，Q×f值高(13700～26600GHz)，谐振频率温度系数(τf)可调；可用于谐振器、天线、滤波器等微波器件的制造。

主权项

一种温度稳定型微波介质陶瓷材料，其特征在于微波介质陶瓷材料的化学组成式为：（1‑x）Li3Bi2P3O12+xTiO2；其中：0≤x≤0.6。2.根据权利要求1所述微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：（1）将纯度≥99%的Li2CO3、Bi­2O3和(NH4)3PO4·3H2O按摩尔比Li2CO3: Bi2O3: (NH4)3PO4·3H2O =1.5: 1: 3配制成主粉体；（2）将步骤（1）配制好的主粉体混合均匀，按照主粉体与酒精的质量比为1：1向主粉体中加入酒精，采用湿磨法混合4~8小时，磨细后在120～140℃下烘干，以60~120目的筛网过筛，过筛后压制成块状，然后以2~5℃/min的升温速率将压制的块状原料由室温升至600~650℃并在此温度下保温4~8小时，制成烧块；（3）将步骤（2）制成的烧块粉碎得Li3Bi2P3O12粉体，再按（1‑x）Li3Bi2P3O12+xTiO2配比加入或不加入TiO2得粉料，其中：0≤x≤0.6，按照粉料与酒精的质量比为1：1向粉料中加入酒精，放入尼龙罐中球磨4~8小时后取出，放入烘炉内在120～140℃下烘干，造粒后压制成直径为10~14mm厚度为5~7mm的小圆柱，于500～600℃排胶4~8小时，随炉冷却后得到瓷料，再将瓷料在725~760℃下烧结2小时即可得到微波介质陶瓷材料。