[发明专利]一种低烧结温度介电陶瓷的制备方法

说明书

本发明公开公开一种低烧结温度介电陶瓷的制备方法，包括下述步骤：取BaO、Nd₂O₃、TiO₂和改性剂，湿式球磨混合12小时以上，球磨介质为蒸馏水，球磨后烘干；将球磨后混合粉在850～880℃大气气氛中烧结4小时；在制得的粉末中添加粘结剂并造粒后，再压制成型，最后在950～990℃大气气氛中烧结4小时，即得。本发明提供的制备方法工艺简单，烧结温度低、烧结时间短，制备周期短，适宜大规模的产业化，具有十分广阔的发展前景。

技术领域

本发明涉及功能陶瓷技术领域，特别涉及一种低烧结温度介电陶瓷的制备方法。

背景技术

微波介质陶瓷，是指应用于微波频段电路中作为介质材料并完成一种或多种功能的陶瓷材料。微波介质陶瓷作为一种新型电子材料，在现代通信中被用作谐振器、滤波器、介质基片、介质天线、介质导波回路等，广泛应用于微波技术的许多领域，如移动电话、汽车电话、无绳电话、电视卫星接收器、卫星广播、雷达、无线电遥控等。随着低温共烧陶瓷技术的不断发展，微波介质陶瓷材料的应用前景会更好。

BLT系微波陶瓷基本上都属于类钙钛矿的钨青铜型晶体结构。主相组成通常简写为BaO·Ln2O3·nTiO2(n＝3～5),在此范围内，对于Ln(稀土元素)＝Pr、Sm、Nd等，都具有相似的晶体结构。BLT系微波陶瓷现已得到广泛的研究和应用，该系统是具有高的介电常数ε_r≥80，而且通过适当的添加改性可以达到ε_r在90～100范围。在适当的配方与工艺条件下，同时可以及获得较高的Q值和较低的TCf值。

另外，现有的BLT系微波陶瓷烧结温度，行业内一般采用两种方法，一是添加低熔点的玻璃相，但Qf值降低明显；第二种方法是把原材料中的粉体颗粒做到非常小，粒度小于200nm，这种方法能保证Qf值降低不明显，但是烧结温度依然高于1350℃，且技术难度大，国内目前无法实现。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种低烧结温度介电陶瓷的制备方法，解决现有的BLT系微波陶瓷烧结温度过高的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

本发明提供一种低烧结温度介电陶瓷的制备方法，包括下述步骤：

(1)取BaO、Nd₂O₃、TiO₂和改性剂，湿式球磨混合12小时以上，球磨介质为蒸馏水，球磨后烘干；

(2)将球磨后混合粉在850～880℃大气气氛中烧结4小时；

(3)在步骤(2)制得的粉末中添加粘结剂并造粒后，再压制成型，最后在950～990℃大气气氛中烧结4小时，即得。

其中，优选地，所述改性剂为摩尔比为1：2：1的CaO、WO₃和Fe₂O₃。

其中，优选地，所述BaO、Nd₂O₃、TiO₂和改性剂的摩尔比为1：1：X：(0.003～0.015)，X值为1，4或5。

其中，优选地，所述粘结剂为PVA、石蜡和PVB中的一种或多种。

其中，优选地，所述步骤(3)中造粒后得到混合粉体的粒度范围为200目～300目。

其中，优选地，所述步骤(3)中所述粉末与所述粘结剂的重量比为100：(15～30)。

本发明的有益效果：