[发明专利]一种Mg2SiO4微波介质陶瓷的制备方法

说明书

技术领域

本申请属于通信技术领域，特别是涉及一种Mg₂SiO₄微波介质陶瓷的制备方法。

背景技术

微波介质陶瓷在电路中发挥着隔离、传导和谐振等功能。不同功能的微波器件对材料的介电性能各有侧重。一般来说，用于介电隔离和远距离电磁波传输的介质陶瓷必须具备非常高的品质因数和较小的介电常数，用于介电传导和谐振的材料更加注重高介电常数及介电常数、品质因数和温度系数三项指标的综合协调。

发明内容

本发明的目的在于提供一种Mg₂SiO₄微波介质陶瓷的制备方法，以克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本申请实施例公开一种Mg₂SiO₄微波介质陶瓷的制备方法，以MgO₂、SiO₂为原料，按照摩尔比Mg/Si＝2:1进行计量；球磨；烘干、过筛；将烘干过筛后的料放入氧化铝坩埚中，在1300℃预烧3小时；球磨；烘干、过筛；加入7％的聚乙烯醇作粘结剂，充分研磨混合均匀、烘干和过80目筛；在98MPa压力下压制成圆柱形坯；将圆柱形坯加热至600℃并排胶3小时，然后按照3～5℃/min的速率升至1550℃进行烧结3小时；首先以1℃/min的速率降到1050℃，再以100℃/小时的速率降到800℃，然后自然冷却至常温。

优选的，在上述的Mg₂SiO₄微波介质陶瓷的制备方法中，MgO₂使用前先在700℃煅烧3小时以排除CO₂和水分。

优选的，在上述的Mg₂SiO₄微波介质陶瓷的制备方法中，SiO₂使用前先在60℃烘干20小时。

优选的，在上述的Mg₂SiO₄微波介质陶瓷的制备方法中，球磨方法包括：按照料：球：酒精比等于1:5:1将锆球、混合料和酒精放入尼龙球磨罐中，球磨20小时。

优选的，在上述的Mg₂SiO₄微波介质陶瓷的制备方法中，烘干、过筛方法包括：将球磨好的浆料置于盘中于100℃的烘干箱中烘干，然后过60目筛。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中，通过Mg/Si合理的配比，MgSiO₃第二相得到了有效的抑制，获得了单相Mg₂SiO₄陶瓷，陶瓷的微波介电性能获得了显著的改善。

具体实施方式

本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。

本实施例中，Mg₂SiO₄微波介质陶瓷的制备方法包括：

1、将MgO₂在700℃煅烧3小时以排除CO₂和水分，

将SiO₂在60℃烘干20小时，

以MgO₂、SiO₂为原料，按照摩尔比Mg/Si＝2:1进行计量；

2、一次球磨：按照料：球：酒精比等于1:5:1将锆球、混合料和酒精放入尼龙球磨罐中，球磨20小时；

3、烘干、过筛：将球磨好的浆料置于盘中于100℃的烘干箱中烘干，然后过60目筛；

4、预烧：将烘干过筛后的料放入氧化铝坩埚中，在1300℃预烧3小时；

5、二次球磨：按照料：球：酒精比等于1:5:1将锆球、混合料和酒精放入尼龙球磨罐中，球磨20小时；

6、烘干、过筛：将球磨好的浆料置于盘中于100℃的烘干箱中烘干，然后过60目筛；

7、造粒：加入7％的聚乙烯醇作粘结剂，充分研磨混合均匀、烘干和过80目筛；

8、干压成型：在98MPa压力下压制成圆柱形坯；

9、烧结：将圆柱形坯加热至600℃并排胶3小时，然后按照3～5℃/min的速率升至1550℃进行烧结3小时；

10、冷却至室温：首先以1℃/min的速率降到1050℃，再以100℃/小时的速率降到800℃，然后自然冷却至常温。