[发明专利]一种钡钐钛系低损耗微波介质陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种钡钐钛系低损耗微波介质陶瓷，其特征在于：该微波介质陶瓷是由主料和辅料复合而成，主料的组成表达式为Ba_7-xSm_（8+2x/3）Ti₃₀O₇₉，其中，0.01≤x≤0.06，所述辅料为Cu-ZnO、Al₂O₃和MnO₂，其中，Cu-ZnO相对于主料的质量分数为a，1%≤a≤5%，Al₂O₃相对于主料的质量分数为b，0%≤b≤5%，MnO₂相对于主料的质量分数为c ，0%≤c≤0.5%；辅料中的Cu-ZnO是通过CuO和ZnO按照1:1的摩尔比配制而成。

2.根据权利要求1所述的钡钐钛系低损耗微波介质陶瓷，其特征在于：各个辅料相对于主料的质量分数中，1%≤a≤5%， 1%≤b≤5%， 0.1%≤c≤0.5%。

3.一种钡钐钛系低损耗微波介质陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）制备微波介质陶瓷的主料：按照组成表达式Ba_7-xSm_（8+2x/3）Ti₃₀O₇₉中各元素的摩尔比对BaCO₃、Sm₂O₃、TiO₂进行配料，混合充分后进行球磨，球磨后烘干、过筛，然后放入刚玉坩埚中进行焙烧，得到主料，其中，在Ba_7-xSm_（8+2x/3）Ti₃₀O₇₉中，0.01≤x≤0.06；

（2）制备Cu-ZnO辅料：将ZnO和CuO混合充分后球磨，球磨后烘干、过筛，再放入刚玉坩埚中进行焙烧，得到Cu-ZnO辅料；

（3）制备钡钐钛系低损耗微波介质陶瓷：按照质量百分比分别称取步骤（1）制备的Ba_7-xSm_（8+2x/3）Ti₃₀O₇₉、步骤（2）制备的Cu-ZnO、Al₂O₃和MnO₂，将主料和所有辅料进行混合，然后充分球磨，再经过烘干、造粒和过筛，将过筛后的混合粉料压制成型，最后烧结得到该钡钐钛系低损耗微波介质陶瓷；其中，Cu-ZnO相对于主料的质量分数为a，1%≤a≤5%，Al₂O₃相对于主料的质量分数为b，0%≤b≤5%，MnO₂相对于主料的质量分数为c ，0%≤c≤0.5%。

4.根据权利要求3所述的钡钐钛系低损耗微波介质陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤（1）中的焙烧过程为在1100～1180℃下焙烧保温3～5小时。

5.根据权利要求3所述的钡钐钛系低损耗微波介质陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤（2）中的CuO和ZnO的配比为1:1。

6.根据权利要求3所述的钡钐钛系低损耗微波介质陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤（2）中的焙烧过程为在580～650℃下焙烧保温3～5小时。

7.根据权利要求3所述的钡钐钛系低损耗微波介质陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤（3）中的烧结过程为在1200～ 1280℃下烧结4小时。

8.根据权利要求3所述的钡钐钛系低损耗微波介质陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述的造粒是将烘干后的粉体与聚乙烯醇水溶液混合，然后制成微米级的球形颗粒。

9.根据权利要求3所述的钡钐钛系低损耗微波介质陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，过筛后的混合粉料被压制成直径为10mm、高度为6mm的圆柱体。