[发明专利]一种低温烧结温度稳定型微波介质陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种低温烧结温度稳定型微波介质陶瓷材料，其特征在于：所述低温烧结温度稳定型微波介质陶瓷材料的配方包括基料和烧结助剂，所述基料的化学组成表达式为：(1-x)Li₂ZnTi₃O₈-xLi₂TiO₃，其中0.3≤x≤0.6；烧结助剂为ZnO-B₂O₃-SiO₂玻璃粉，所述烧结助剂相当于基料重量的a%，其中0.50≤a≤1.25。

2.根据权利要求1所述的一种低温烧结温度稳定型微波介质陶瓷材料，其特征在于：所述ZnO-B₂O₃-SiO₂玻璃粉中各组分的质量百分比为：ZnO 60%～65%，B₂O₃ 25%～30%，SiO₂ 5%～15%。

3.根据权利要求2所述的一种低温烧结温度稳定型微波介质陶瓷材料，其特征在于：所述ZnO-B₂O₃-SiO₂玻璃粉的制备步骤如下：

（1）将ZnO、B₂O₃、SiO₂原料按权利要求2所述质量百分比配料，然后在行星式球磨机中干法球磨6小时，所述行星式球磨机转速为350rpm，得混合料；

（2）将混合料置于高温箱式电炉中，以5℃/min的升温速率加热到1400℃，保温均化1小时后，倒入水中淬冷，得到玻璃料；

（3）将得到的玻璃料烘干后，置于行星式球磨机中干法球磨24小时，所述行星式球磨机转速为350rpm，得ZnO-B₂O₃-SiO₂玻璃粉。

4.一种制备权利要求1所述低温烧结温度稳定型微波介质陶瓷材料的方法，其特征在于包括如下步骤：

第一步，制备Li₂ZnTi₃O₈粉体：将Li₂CO₃、ZnO和TiO₂原料按Li₂ZnTi₃O₈的化学计量比配料，湿法球磨24小时，干燥后置于氧化铝坩埚中，再将氧化铝坩埚置于高温箱式电炉中以900℃预烧4小时，得到Li₂ZnTi₃O₈粉体；

第二步，制备Li₂TiO₃粉体：将Li₂CO₃和TiO₂原料按Li₂TiO₃的化学计量比配料，湿法球磨12小时，干燥后置于氧化铝坩埚中，再将氧化铝坩埚置于高温箱式电炉中以920℃预烧2小时，得到Li₂TiO₃粉体；

第三步：按照质量百分比ZnO 60%～65%，B₂O₃ 25%～30%，SiO₂ 5%～15%配料，然后在行星式球磨机中干法球磨6小时，所述行星式球磨机转速为350rpm，得混合料，将混合料置于高温箱式电炉中，以5℃/min的升温速率加热到1400℃，保温均化1小时后，倒入水中淬冷，得到玻璃料，将得到的玻璃料烘干后，置于行星式球磨机中干法球磨24小时，所述行星式球磨机转速为350rpm，得ZnO-B₂O₃-SiO₂玻璃粉；

第四步，球磨：按照化学组成表达式(1-x)Li₂ZnTi₃O₈-xLi₂TiO₃的摩尔比配制基料，其中0.3≤x≤0.6，然后加入相当于基料重量0.50%-1.25%的ZnO-B₂O₃-SiO₂玻璃粉，然后将混合粉料置于行星式球磨机中湿法球磨12～24小时，所述行星式球磨机转速为300rpm；

第五步，加入成型剂、造粒：加入混合料重量5～8wt%的浓度为5wt%的聚乙烯醇水溶液，干燥后过40-60目双层筛网造粒；

第六步，压制成型：在压力机上，以100～150MPa的压力压成坯体；

第七步，脱除成型剂、烧结：将坯体在高温箱式电炉中以1.5℃/min的升温速率升至550℃并保温4小时以脱除聚乙烯醇成型剂，随后升温至850～950℃烧结4～6小时，即得到低温烧结温度稳定型微波介质陶瓷材料。

5.根据权利要求4所述的一种制备低温烧结温度稳定型微波介质陶瓷材料的方法，其特征在于：所述第六步中的坯体形状为圆柱状。