[发明专利]中介高Q微波介质陶瓷及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电子信息材料与器件领域，具体涉及应用于微波通信系统中介质谐振器、滤波器、振荡器和电容器等关键微波元器件的中介高Q微波介质陶瓷及其制备方法。

背景技术

近年来，随着移动通讯和卫星通讯的迅猛发展，采用微波介质陶瓷制作的介质谐振器、滤波器、振荡器、电容器等微波元器件具有体积小、质量轻、性能稳定、价格便宜等优点，因此，对相应微波介质陶瓷的需求日益高涨。

微波通讯朝高频、高品质、小型化发展，迫切需要具有中等介电常数(40~60)、高品质因数和稳定的谐振频率温度特性的微波介质陶瓷。目前应用的该类微波介质陶瓷主要是(Zr, Sn)TiO₄、BaTi₄O₉/Ba₂Ti₉O₂₀和CaTiO₃-NdAlO₃，但存在介电常数相对较低、工艺相对较难控制。因此，迫切需要开发制备工艺简单、介电常数较高的中介高Q微波介质陶瓷，以满足相关应用的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种较高介电常数、高品质因数和具有稳定的谐振频率温度特性的中介高Q微波介质陶瓷，制备方法简单，可操作性强，原料易得，成本低。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种中介高Q微波介质陶瓷，其组成表达式为xCaO-y(mLa₂O₃-nLn₂O₃)-z(pMgO-qTiO₂)，其中Ln=La、Nd、Sm，x+y+z=100mol%，m+n=1，p+q=1，各成分的摩尔百分比含量分别为：

氧化钙(CaO)                                     0mol%≤x≤35.1mol%；

氧化镧(La₂O₃)、氧化钕(Nd₂O₃)和氧化钐(Sm₂O₃)      7.5mol%≤y≤33.3mol%，其中

氧化镧(La₂O₃)                                  0mol%-33.3mol%

氧化钕(Nd₂O₃)                                  0mol%-33.3mol%

氧化钐(Sm₂O₃)                                  0mol%-33.3mol%

氧化镁(MgO)和二氧化钛(TiO₂)                     57.5mol%≤z≤66.7mol%，其中

氧化镁(MgO)                                   0mol%-33.3mol%

二氧化钛(TiO₂)                                 33.3mol%-57.5mol%。

优选组分为：

(1)                            Ln=La，11.6mol%≤x≤25.6mol%，14.4mol%≤y≤24.7mol%，60.0mol%≤z≤63.6mol%，0.10≤m≤0.38，0.62≤n≤0.90，0.15≤p≤0.35，0.65≤q≤0.85；