[发明专利]一种高介电常数陶瓷介质材料

说明书

本发明公开了一种高介电常数陶瓷介质材料，所述陶瓷介质材料的化学式为Ba1‑x(Li1/2Ln1/2)xTiO4，其中，0.1≤x≤0.9，Ln选自La、Nd、Sm中的至少一种；上述陶瓷介质材料的制备步骤如下：(1)将原料BaCO3、Li2CO3、Ln2O3、TiO2按Ba1‑x(Li1/2Ln1/2)xTiO4的化学式称量配料；(2)将上述配料好的原料放入球磨罐中，加入去离子水和二氧化锆球球磨36h，球磨后烘干过筛，于950～1150℃条件下预烧3h；(3)向上述预烧后的物料中加入去离子水和二氧化锆球进行二次球磨，干燥后加入一定浓度的聚乙烯醇造粒，于100Mpa压力条件下压制成坯体，再于1200～1300℃条件下烧结，冷却，得到高介电常数陶瓷介质材料。本发明中的高介电常数陶瓷介质材料的介电常数为96～208，品质因数为935～2860GHz。

技术领域

本发明涉及电子材料与器件技术领域，特别是涉及一种高介电常数陶瓷介质材料。

背景技术

近年来，快速进步的移动通讯技术对微波器件的需求不断提升。微波介质陶瓷因其优异的性能得到了广泛关注。微波介质陶瓷介电损耗低、介电常数高、谐振频率温度系数可近零，目前普遍使用在移相器、滤波器、介质谐振器、稳频振荡器、微波介质天线等微波技术各个领域。

随着微波技术在无线通系统中的应用不断受到重视，对微波介质陶瓷材料的开发研究围绕着追求超低的介电损耗(特别是中介电常数类)和探索更高相对介电常数(εr＞100)的新材料体系两方面开展。目前，微波介质陶瓷元器件正向微型化、低损耗、高稳定、片式化和低成本的方向发展，开发高介电常数材料并减小其损耗对减小器件体积有重要意义。

为此，有必要针对上述问题，提出一种高介电常数陶瓷介质材料，其能够解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高介电常数陶瓷介质材料，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：

一种高介电常数陶瓷介质材料，所述陶瓷介质材料的化学式为Ba_1-x(Li_1/2Ln_1/2)_xTiO₄，其中，0.1≤x≤0.9，Ln选自La、Nd、Sm中的至少一种；上述陶瓷介质材料的制备步骤如下：

(1)将原料BaCO₃、Li₂CO₃、Ln₂O₃、TiO₂按Ba_1-x(Li_1/2Ln_1/2)_xTiO₄的化学式称量配料；

(2)将上述配料好的原料放入球磨罐中，加入去离子水和二氧化锆球球磨36h，球磨后烘干过筛，于950～1150℃条件下预烧3h；

(3)向上述预烧后的物料中加入去离子水和二氧化锆球进行二次球磨，干燥后加入一定浓度的聚乙烯醇造粒，于100Mpa压力条件下压制成坯体，再于1200～1300℃条件下烧结，冷却，得到高介电常数陶瓷介质材料。

优选的，0.2≤x≤0.6。

优选的，x＝0.3或x＝0.5。

优选的，所述高介电常数陶瓷介质材料还包括改性添加剂及烧结促进剂，所述改性添加剂选自ZrO₂、Nb₂O₅、MnO₂、CaO、WO₃中的至少一种；所述烧结促进剂选自Bi₂O₃、B₂O₃、ZnO、SiO₂、Al₂O₃的至少一种。