[发明专利]一种低温烧结低损耗高介电调谐率铌镁酸铋介电陶瓷

说明书

技术领域

   本发明涉及无机非金属材料技术领域，特指一种低温烧结低损耗高介电调谐率铌镁酸铋介电陶瓷；它采用常规的固相法陶瓷的制备方法,利用普通化学原料,制备得到无铅、无镉的无毒低温烧结低损耗高介电调谐率铌镁酸铋介电陶瓷，该陶瓷适合于制备移相器、滤波器、压控振荡器等，能与低成本银钯合金电极共烧，并且在制备和使用过程中不污染环境。

背景技术

   铋基立方焦绿石结构的铌酸铋镁Bi₂（Mg_1/3Nb_2/3）₂O₇(BMN)材料具有介电调谐性能，即介电常数会随着外加电场的改变而显现非线性变化；BMN 陶瓷材料的成分及结构类似于Bi₂（Zn_1/3Nb_2/3）₂O₇ (BZN)陶瓷材料，而与BZN 陶瓷材料相比，极化力更高及离子半径更小的Mg²⁺替位取代Zn²⁺，使BMN陶瓷材料具有更高的介电调谐潜力;BMN陶瓷材料还具有介电常数适中、介电调谐率高、介质损耗小、温度稳定性好的特点，并且是非铁电材料，在移相器、滤波器、压控振荡器等微波器件的应用中都具有良好的前景；但是有关BMN陶瓷材料的研究少见。

发明内容

  本发明的目的是这样来实现的：

低温烧结低损耗高介电调谐率铌镁酸铋介电陶瓷，其配方为：（Bi_2-xA_x）(Mg_1/3Nb_2/3-yB_y)₂O₇，0.01≤x≤0.5，A为Li或Y；0.02≤y≤0.8,B=Ti、Sn或Zr。

本发明采用常规的固相法陶瓷制备工艺，即首先按配方配料将配合料球磨粉碎混合，进行烘干后，加入粘合剂造粒，再压制成生坯片，然后在空气中进行排胶和烧结，经保温并自然冷却后，获得铌镁酸铋介电陶瓷，在陶瓷上被电极即成。

上述陶瓷介质的配方最好采用下列二种方案：

（Bi_2-x Li _x）(Mg_1/3Nb_2/3-y Sn _y)₂O₇(0.01≤x≤0.5;0.02≤y≤0.8)；

（Bi_2-x Li _x）(Mg_1/3Nb_2/3-y Sn _y)₂O₇(0.05≤x≤0.3;0.1≤y≤0.5)。

 本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1、本专利的陶瓷是低温烧结（950-980℃）铌镁酸铋介电陶瓷，这样能大大降低高压陶瓷电容器的成本，本专利的陶瓷组分中不含铅和镉，对环境无污染。

2、本专利的陶瓷的介质损耗小于0.001（1MHz）,介电常数较高，为125-132（1MHz）。

3、本专利的陶瓷的介电调谐率为57-65 %。 

4、本陶瓷采用常规的固相法陶瓷制备工艺即可进行制备，所使用的原料是常规的化学原料。

  具体实施方式

   现在结合实施例对本发明作进一步的描述。表1给出本发明的实施例共4个试样的配方。