[发明专利]一种微波介质陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种微波介质陶瓷材料，包括MgO、TiO₂、CaO、SiO₂、MnO₂、Nb₂O₅和CeO₂；各组分的质量百分比含量为：MgO25～35％、TiO₂60～68％、CaO1～10％、SiO₂0～2％、MnO₂0～2％、Nb₂O₅0～2％、CeO₂0～2％。

2.根据权利要求1所述的一种微波介质陶瓷材料，其特征在于，所述微波介质陶瓷材料由MgO、TiO₂、CaO、SiO₂、MnO₂、Nb₂O₅和CeO₂按各自所述质量百分含量配料，并经球磨混合、1050～1200℃下预烧和1250～1360℃下烧结制成。

3.根据权利要求2所述的一种微波介质陶瓷材料，其特征在于，所述微波介质陶瓷材料主晶相为MgTiO₃，含有少量的Mg₂TiO₄、MgTi₂O₅或CaTiO₃。

4.根据权利要求3所述的一种微波介质陶瓷材料，其特征在于，所述微波介质陶瓷材料的Q×f值在63000～83000GHz之间，相对介电常数ε_r在20～22之间，谐振频率温度系数在±10ppm/℃以内。

5.一种微波介质陶瓷材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：配料；按照MgO25～35％、TiO₂60～68％、CaO1～10％、TiO₂0～2％、MnO₂0～2％、Nb₂O₅0～2％和CeO₂0～2％的质量比配方称取原料并混合得到混合料；

步骤2：球磨；将步骤1所得混合料进行球磨，得到球磨料；

步骤3：烘干、过筛；将步骤2所得球磨料烘干并过40目筛得到干燥粉体；

步骤4：预烧；将步骤3所得干燥粉体置于氧化铝坩埚中，1050～1200℃温度条件下预烧1.5～3小时得到预烧粉体；

步骤5：造粒、模压成型；将步骤4所得预烧粉体与聚乙烯醇水溶液混合后造粒，造粒尺寸控制在80～160目，将粒料放入成型模具中干压成型得到生坯；

步骤6：烧结；将步骤5所得生坯置于氧化铝坩埚中，1250～1360℃下烧结1.5～3小时，得到最终的微波介质陶瓷材料。

6.根据权利要求5所述的微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2具体球磨过程为：以二氧化锆球为球磨介质，按照混合料∶磨球∶去离子水的质量比为1∶(3～5)∶(0.5～1)进行研磨4～24小时得到混合均匀的球磨料。