[发明专利]一种低温烧结的Ti基微波介质陶瓷材料及其制备

权利要求书

1.一种低温烧结的Ti基微波介质陶瓷材料，其特征在于，制得该Ti基微波介质陶瓷材料以金红石相TiO₂为主晶相，其配方通式为：(A_xM_2x)(N_yTi_1-y)_1-3xO₂、(B_xM_3x)(N_yTi_1-y)_1-4xO₂、(C_xM_x)(N_yTi_1-y)_1-2xO₂或(1-m)TiO₂-mBi₂Ti₄O₁₁，其中A为Zn²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺等二价离子的一种，B为Li⁺等一价离子的一种，C为Al³⁺、Fe³⁺等三价离子的一种，M＝Nb⁵⁺、Ta⁵⁺、Sb⁵⁺等五价离子的一种，N＝Zr⁴⁺、Sn⁴⁺、Mn⁴⁺等四价离子的一种，0≤x≤0.25，0≤y≤0.5，0≤m≤0.15，0≤n≤2。

2.权利要求1所述的低温烧结的Ti基微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：

1)将化学原料ZnO、CuO、NiO、Li₂CO₃、Al₂O₃、Fe₂O₃、Nb₂O₅、Ta₂O₅、Sb₂O₃、TiO₂、ZrO₂、SnO₂、MnO₂、Bi₂O₃按配方通式(A_xM_2x)(N_yTi_1-y)_1-3xO₂或(B_xM_3x)(N_yTi_1-y)_1-4xO₂或(C_xM_x)(N_yTi_1-y)_1-2xO₂配制，或按配方通式(1-m)TiO₂-mBi₂Ti₄O₁₁配制，其中A＝Zn²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺，B＝Li⁺，C＝Al³⁺、Fe³⁺，M＝Nb⁵⁺、Ta⁵⁺、Sb⁵⁺，N＝Zr⁴⁺、Sn⁴⁺、Mn⁴⁺，0≤x≤0.25，0≤y≤0.5，0≤m≤0.15，0≤n≤2；

2)将配制后的化学原料混合，放入尼龙罐中球磨4小时，混合磨细，取出烘干，过筛后压制成块状；

3)压制的块体经800℃～1000℃预烧，并保温5～12小时，即可得到样品烧块；

4)将样品烧块粉碎，并经过4～5小时的二次球磨，充分混合磨细、烘干、造粒，造粒后经70目与120目筛网双层过筛，得到所需瓷料；

对于按通式配方(1-m)TiO₂-mBi₂Ti₄O₁₁配制的材料，将样品烧块粉碎后，加入适量质量百分数的CuO，一起经过4～5小时的二次球磨，充分混合磨细、烘干、造粒，造粒后经70目与120目筛网双层过筛，得到所需瓷料；

5)将瓷料压制成型，在870℃～1300℃下烧结2～8h成瓷，即可得到Ti基微波介质陶瓷材料。