一种中温烧结低损耗微波介质陶瓷及其制备方法

摘要

本发明公开了一种中温烧结低损耗微波介质陶瓷，其原料组分及其摩尔百分比含量为Li2(Mg1-xZnx)Ti3O8，式中x=0.02~0.08；制备步骤为：(1)将原料Li2CO3、(MgCO3)4·Mg(OH)2·5H2O、ZnO和TiO2按化学计量比配料；(2)合成；(3)成型及排塑；(4)于1025~1125℃烧结，保温时间为4h。本发明通过对材料体系配方的调整和制备工艺的探索，提高了微波介电性能，最佳综合微波介电性能为1075℃烧结保温4h，εr=27.1，Q×f=44800GHz,τf=(+)1.9ppm/℃。本发明的微波介质陶瓷材料可应用于微波介质谐振器、滤波器等无线通信元器件。

主权项

一种中温烧结低损耗微波介质陶瓷，其原料组分及其摩尔百分比含量为Li2(Mg1‑xZnx)Ti3O8，式中x=0.02~0.08。上述中温烧结低损耗微波介质陶瓷的制备方法，具有如下步骤：(1)配料将原料Li2CO3、(MgCO3)4·Mg(OH)2·5H2O、ZnO和TiO2，按Li2(Mg1‑xZnx)Ti3O8，式中x=0.02~0.08的化学计量比配料，于球磨机中球磨，球：料：水的重量比为2：1：0.5，球磨时间为4h，再将原料烘干；(2)合成将步骤(1)烘干后的粉料放入氧化铝坩埚内，加盖密封，于900℃合成4h；(3)成型及排塑将步骤(2)的合成料再次球磨、烘干，外加5wt%~7wt%的聚乙烯醇水溶液进行造粒，过筛后在400Mpa的压强下压制成型为坯体；然后以3℃/min的速率将坯体升温至200℃，再以1.5℃/min速率从200℃升至400℃，在400℃保温30min后，以5℃/min的速率升至650℃并保温10min，排出有机物；(4)烧结将步骤(3)排出有机物的坯体采用本体系配方粉料埋烧，以6℃/min速率升温至1025~1125℃，保温4h，随炉冷却；(5)测试微波介电性能将步骤(4)烧结处理的微波介质陶瓷柱，于室温下静置24h后测试其微波介电性能。