[发明专利]一种介质陶瓷

说明书

【技术领域】

本发明涉及陶瓷材料领域，尤其涉及一种介质陶瓷。

【背景技术】

介质陶瓷是用在介质滤波器、电容器等元器件中，通常要求具有较高的介电常数和较低的介电损耗角正切值。随着天线微波器件的新发展，对介质陶瓷的介电常数和损耗有了更高的要求。常规的介质陶瓷包括钛酸钡和一些氧化物，但很少能实现介电常数大于40、Q×f值大于20000的产品。

【发明内容】

针对上述缺陷，本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：构造一种介质陶瓷，以摩尔份数计，其原料包括100份CaTiO₃，40～45份NdAlO₃，0.4～0.8份Al₂O₃和16～24份B₂O₃。

在所述的介质陶瓷中，所述原料按摩尔份数包括100份CaTiO₃，42～43份NdAlO₃，0.5～0.6份Al₂O₃和18～20份B₂O₃。

在所述的介质陶瓷中，所述原料按摩尔份数包括100份CaTiO₃，42.86份NdAlO₃，0.56份Al₂O₃和19.70份B₂O₃。

本发明的有益效果为：本发明的介质陶瓷介电常数可以达到40左右，Q×f值大于20000，可以广泛应用微波元器件例如滤波器谐振子上。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明涉及一种介质陶瓷，其原料按摩尔份数包括100份CaTiO₃，40～45份NdAlO₃，0.4～0.8份Al₂O₃和16～24份B₂O₃。其中，CaTiO₃可以提高介质陶瓷的介电常数。NdAlO₃可以提高热稳定性能，B₂O₃可以降低烧结温度，另外，为了提高力学性能，加入有少量Al₂O₃。在烧结时，各成分的粒度都为0.5～1微米。

利用上述配方烧结成的介质陶瓷，介电常数可以大于40左右，Q×f值能够达到20000，非常适合用做介质滤波器中的介质谐振子。

实施例一：

配制100mol的CaTiO₃，40mol的NdAlO₃，0.4mol的Al₂O₃和16mol的B₂O₃。则它们的摩尔份数比为100∶40∶0.4∶16，Al₂O₃的质量占CaTiO₃和NdAlO₃的质量和的0.18％，B₂O₃的质量占CaTiO₃和NdAlO₃的质量和的5.01％。

利用热等静压技术在温度1050～1150℃、压强180～250MPa条件下将上述材料烧结3小时，制备出所需的介质陶瓷；经检测，所获得的介质陶瓷的介电常数为40、Q×f值为20458；也可以采用火花等离子烧结技术制备上述介质陶瓷。

实施例二：

配制100mol的CaTiO₃，45mol的NdAlO₃，0.8mol的Al₂O₃和24mol的B₂O₃。则它们的摩尔份数比为100∶45∶0.8∶25，Al₂O₃的质量占CaTiO₃和NdAlO₃的质量和的0.35％，B₂O₃的质量占CaTiO₃和NdAlO₃的质量和的7.16％。